Mam dużo artykułów o automatycznych skrzyniach biegów (szczególnie uwielbiam konwencjonalne automatyczne skrzynie biegów). Jednak drugi najczęstszy, jak sądzę, wariator lub CVT, całkiem sporo samochodów jest produkowanych z taką właśnie skrzynią biegów. Decydując się na nowy samochód (lub nawet używany), na pewno będziesz miał taki wybór, co zabrać – skrzynię CVT, zmiennik momentu obrotowego czy zrobotyzowany? Jeśli zwykły „automat” był badany „daleko i szeroko” (jeśli pojawią się problemy, to wszystkie są znane), z robotem wszystko jest jasne (nie warto jeszcze patrzeć w jego kierunku). Wtedy trzeci typ wydaje się niezawodny, ale niewiele osób wie co to jest, jaka jest zasada jego działania, główne plusy i minusy. Oznacza to, że jest to taki „czarny koń”. Dzisiaj postaram się wyjaśnić temat prostym językiem, podpowiem czego warto się obawiać, a czego nie...
Problemy tej automatycznej skrzyni biegów są bardzo podobne do konwencjonalnego „zmiennika momentu obrotowego”, pomimo różnic konstrukcyjnych (już je mamy). Na koniec postaram się opowiedzieć w wersji wideo jak przedłużyć jej żywotność, aby działała długo i bez problemów. Jednak na początek definicja
Definicja
CVT – skrzynia biegów CVT – CVT (ciągła zmienna skrzynia biegów) - rodzaj automatycznej skrzyni biegów, która płynnie przenosi moment obrotowy z silnika na koła (lub inne śmigła np. okrętowe), nie ma biegów, ale może automatycznie zmieniać przełożenie wg danego programu lub w trybie ręcznym .
Należy zauważyć, że ta skrzynia, w przeciwieństwie do swoich odpowiedników ASB i ROBOT, nie ma zmiennych biegów, to znaczy nie ma zwykłych szarpnięć przy zmianie przełożeń, ustawiona tutaj prędkość jest wyraźna i równomierna, wydajność (jeśli wierzyć cechy, nie znacząco, ale więcej), ze względu na swoją strukturę
Zasada działania
Jak zrozumiałeś z góry, tutaj nie ma biegów, a zmiana przełożenia (zwiększenie lub zmniejszenie) przebiega płynnie, o „zadane wartości”. Oczywiście istnieje składnik oprogramowania, który pozwala tworzyć „kroki”, ale są one wykonywane programowo, do ręcznego sterowania, na przykład w błocie lub śniegu (gdy potrzebna jest maksymalna przyczepność, a prędkość nie jest ważna). A samo pudełko jest bezstopniowe - co pozwala dokładniej przenosić siły z jednostki napędowej na koła.
W tej chwili istnieją dwie główne struktury wariatora:
- Jest klinomeryczny ... Stosuje się je w 95% samochodów wyposażonych w taką skrzynię biegów.
- Toroidalny ... Ze względu na bardziej złożoną strukturę i ustawienia, teraz praktycznie nie są używane.
Ponieważ w kształcie klina jest to teraz najpopularniejszy typ (jest instalowany w dużej liczbie NISSAN, AUDI, INFINITY itp.), zacznijmy od niego
Tak więc tutaj przełożenie jest przekazywane z jednego koła pasowego ( prowadzący - jest podłączony do zasilacza), do innego ( niewolnik - połączone z napędami i dalej z kołami) za pomocą specjalnego pasa.
Zmiana liczby następuje poprzez zmianę średnicy kół pasowych. Nie są one „odlewane”, ale składane, a mianowicie z dwóch połówek o kształcie stożkowym (osadzone na wale), które mogą się rozchodzić i zbiegać. Jak widać - średnica w miejscu styku koła pasowego z pasem stale się zmienia w zależności od obciążenia i prędkości.
W prostych słowach wszystko dzieje się tak: - kiedy samochód „odpala”, potrzebuje maksymalnego wysiłku, aby się ruszyć. Aby zminimalizować obciążenie silnika, wał napędowy musi mieć najmniejszą średnicę (stożki są rozsunięte w miejscu styku). Niewolnik w swoim przypadku powinien mieć maksymalny rozmiar (wręcz przeciwnie, jego stożki są zmniejszone). Tak więc - lider musi wykonać kilka obrotów, aby przesunąć podwładnego tylko o jeden (maksymalną liczbę) - to znacznie zmniejsza nakład pracy na jednostkę napędową i łatwiej mu pracować.
Po wzroście prędkości przełożenie powinno zmienić się w dół - jest to konieczne, aby zmniejszyć siłę pociągową, ale zwiększyć obroty na wale napędzanym. Dzieje się odwrotnie - stożki koła napędowego zaczynają się zbiegać (średnica wzrasta), a koło napędzane zaczyna się rozchodzić (maleje).
Przy maksymalnym rozmiarze wału napędowego i minimalnym niewolniku pierwszy wykona jeden obrót, ale drugi musi wykonać kilka (dlatego jego prędkość obrotowa jest maksymalna), ale w tej sytuacji obciążenie silnika jest znacznie większe.
Jak zrozumiałeś, zmieniając średnice dwóch wałów i napędu pasowego między nimi, uzyskuje się pożądane przełożenie
Teraz mała animacja, zobaczmy
Wariator typu toroidalnego ma zupełnie inną zasadę działania. Tutaj siła przekazywana jest za pomocą specjalnych rolek, które są zaciśnięte między wałami, mają kształt toroidalny (stąd nazwa) i znajdują się na tej samej osi
Aby zmienić przełożenie w takiej konstrukcji, musisz zmienić położenie rolek. Aby uzyskać maksymalny docisk, należy obrócić zaciski rolkowe w kierunku wału napędzanego, w tej pozycji średnica styku rolki z wałem będzie minimalna, a dla napędzanego - maksymalna.
Przy nabieraniu prędkości konieczne jest zmniejszenie liczby i zwiększenie obrotów, rolki cofają się na drugą stronę (wału napędowego), podczas gdy średnice zmieniają się w przeciwnym kierunku.
Myślę, że to zrozumiałe, nie będę się już na tym skupiać.
Urządzenie CVT
Warto mówić o pracy przekładni wariatora w kształcie klina (ponieważ brat praktycznie nie jest teraz na sprzedaż).
Skrzynia montowana jest na silniku (wzdłużnie lub poprzecznie). Aby płynnie podłączyć go do silnika i wyłączyć we właściwym czasie (tryb neutralny), przewidziany jest system sprzęgła.
Teraz wielu producentów przeszło na przemiennik momentu obrotowego, podobny jest zainstalowany w klasycznej automatycznej skrzyni biegów. Jednak inni producenci mogą stosować inne typy - odśrodkowe, elektromagnetyczne lub wielotarczowe (wersje mokre). Zastosowanie przemiennika momentu obrotowego wynika z jego wysokich osiągów i wysokich właściwości użytkowych, w tym trwałości.
Teraz o samym urządzeniu wariatorowym. Trudno to opisać, niemniej nie jest to prosta konstrukcja, ale spróbuję:
- Wały ze zmiennymi stożkami. Nie będę o tym więcej mówić (zasadę powiedziałem powyżej). Chciałbym zauważyć, że ze względu na duże obciążenia powierzchnie stożków wariatora wykonane są ze stali o wysokiej wytrzymałości
- Pasek lub łańcuch. Przeznaczony do łączenia dwóch wałów. Pas można nazwać rozciągliwym, wszystko dlatego, że składa się ze specjalnych metalowych pasków połączonych ze sobą specjalnie ukształtowanymi częściami, które wyglądają jak motyl i nadają specjalny klinowaty kształt. Współpracuje z częściami bocznymi, z którymi pod wpływem sił tarcia styka się z klinami kół pasowych. W ten sposób moment jest przenoszony z jednego wału na drugi. Warto zauważyć, że inni producenci, tacy jak AUDI, stosują mechanizm łańcuchowy, ma on dużą liczbę małych ogniw i zapewnia małe promienie gięcia. Nie działa już z powierzchnią boczną, ale z powierzchnią końcową. Zarówno łańcuch jak i pas są przystosowane do dużych obciążeń, ale nie tolerują dużego przegrzania (mogą się odkształcać)
- Masło. Nie zdziw się, środek smarny w środku jest również ważnym składnikiem i stawiane są mu wysokie wymagania, zwykle trafia tutaj , który jest wlewany do maszyny. Jest potrzebny nie tylko do smarowania, ale także do wytworzenia ciśnienia w pompie, aby rozsunąć lub przesunąć stożki
- Pompa olejowa. Po prostu buduje ciśnienie w systemie
- Hydroblok. Kieruje dopływ oleju do pożądanych kanałów, czyli albo do jednego stożka (wału), albo do drugiego. Nawiasem mówiąc, mogą się z tym wiązać poślizgi i inne kopnięcia, a także wstrząsy.
- Filtr. Może być ich wiele, zarówno w samym korpusie zaworu, jak i poza nim. Zatrzymują brud i drobne cząstki metalu z taśmy i stożków, zapobiegając zatykaniu małych kanałów
- Kaloryfer. W skrzyni biegów CVT jest to OBOWIĄZKOWE! Pamiętaj, że ta przekładnia przegrzewa się bardzo szybko podczas poślizgu i dużych obciążeń, dlatego do schłodzenia oleju potrzebna jest zewnętrzna chłodnica. Niektórzy w SUV-ach, którzy lubią wspinać się w błocie i ślizgać (np. Mitsubishi Outlander) umieszczają dodatkowe chłodnice, aby usunąć nadmiar ciepła
- No i ostatnia to jednostka sterująca wariatorem. Jest to urządzenie elektroniczne, które działa w parze z ECU, otrzymując z niego niezbędne polecenia. Instruuje elektronikę i wały, aby przyjęły taką lub inną konfigurację, która odpowiada danej prędkości i obciążeniu.
To urządzenie w pigułce, aby zrozumieć ogólną zasadę działania. Warto zauważyć, że początkowo wariator nie miał rotacji wstecznej, czyli ruchu wstecznego. Dlatego do projektu wprowadzono przekładnię planetarną, która pozwala na to. To jednak znacznie skomplikowało projekt.
Kilka słów - o oleju i filtrze
Nie mogę milczeć i powiedzieć więcej na ten temat. Olej w CVT jest również bardzo ważnym elementem w działaniu całego urządzenia jako całości, podobnie jak sam filtr oleju. Wielu producentów, oficjalnych dealerów może zapewnić, że jest tu napełniony przez cały okres użytkowania. TO BARDZO BŁĘDNE!
Olej i filtr to materiały eksploatacyjne i wielu producentów twierdzi, że trzeba je wymieniać co 60 000 km, a w trudnych warunkach (jakie są nasze rosyjskie realia - mróz, śnieg, upał, deszcz, brud i korki w megamiastach) warto wymieniać jeszcze częściej osobiście radziłbym po 40 000 km.
CO SIĘ STANIE, JEŚLI NIE ZMIENISZ? Olej zużywa się i często spala (przy dużym przebiegu), tworząc wewnątrz osady, które mogą zatykać różne kanały i filtry. Główny filtr może również zostać zatkany osadami, pyłem metalowym i innymi „produktami pracy”. W rezultacie ciśnienie spada z pompy olejowej do przewodów sterownika hydraulicznego i samych stożków, które są redukowane na wałach. Wariator zaczyna się ślizgać, kopać, a nawet przechodzić w tryb awaryjny.
Różne operacje wykonywane na tej samej maszynie mogą wymagać różnych prędkości obrotowych przedmiotu obrabianego (jeśli jest to tokarka). Dlatego maszyny często wyposażone są w kilka grup kół pasowych jednocześnie, co pozwala na zmianę prędkości obrotowej przedmiotu obrabianego poprzez przełożenie pasa transmisyjnego. Główną wadą tej metody jest konieczność zatrzymania maszyny. Alternatywnie, w domowej maszynie, możesz wykonać przekładnię wariatora (wariator) z drewna.
Taki wariator domowej roboty nie jest oczywiście pozbawiony wad, z których główną jest prawdopodobnie większy poślizg paska niż w przekładni z paskiem klinowym, chociaż większy poślizg paska to dobra ochrona silnika w przypadku zakleszczenia przedmiotu obrabianego. Jednak nawet taki wariator pozwala na zmianę prędkości obrotowej przedmiotu obrabianego bez wyłączania maszyny, ponadto prędkość jest płynnie regulowana.
Przyjrzyjmy się więc, jak zrobić wariator własnymi rękami. Stożki są wykonane z drewna (najlepiej litego), a do ich wykonania nie trzeba mieć tokarki. Stożek można złożyć z pojedynczych krążków wycinanych wyrzynarką pod kątem równym kątowi pochylenia stożka, natomiast do wycięcia takiego krążka nie jest konieczne posiadanie wyrzynarki, można to zrobić zwykłą wyrzynarką . Montując stożek z krążków, te ostatnie są sklejane lub przybijane do siebie gwoździami (należy pamiętać o symetrii, która wpływa na środek ciężkości, a co za tym idzie na wibracje).
Pożądane jest, aby szyszki były sadzone na metalowych prętach tak głęboko, jak to możliwe. Na prętach stożki są mocowane za pomocą śrub.
Aby przesunąć taśmę wzdłuż stożków i zamocować ją w żądanej pozycji, prowadnica wykonana jest z rolek.
Zamiast wałków można po prostu użyć łożysk, jeśli łożyska nie są wystarczająco szerokie, można umieścić dwa (lub więcej, w specjalnych sklepach, małe łożyska są tanie) obok siebie. Możesz spróbować obejść się bez łożysk, używając fluoroplastiku, ale prawdopodobnie będzie to kosztować więcej niż łożyska.
Prowadnica porusza się po stożkach, przesuwając nakrętkę, która jest nakręcana na swobodnie obracającą się śrubę lub pręt gwintowany. Aby śruba (pręt gwintowany) nie przesuwała się po stożkach, na koniec śruby wkręcić dwie podkładki i dokręcić je względem siebie (w przypadku pręta gwintowanego należy to zrobić na obu końcach). Nakrętka prowadząca może być przylutowana lub przyklejona. Rolki są częścią okuć meblowych.
Wskazane jest wykonanie uchwytu do obracania śruby, na przykład coś takiego:
Uchwyt nie może być lutowany, ale zaciśnięty między nakrętkami, jeśli w środku płytki jest otwór. Uchwyt oczywiście wyjdzie całkowicie z drewna.
Wariator będzie działał lepiej z okrągłym paskiem.
Korzystając z zawartości tej witryny, musisz umieścić aktywne linki do tej witryny, widoczne dla użytkowników i robotów wyszukiwania.
Przekładnia wariatora zyskuje w dzisiejszych czasach coraz więcej i jest na to dość proste wytłumaczenie. Przede wszystkim prostota projektu. Niemniej jednak serwis i naprawa wariatora wymaga pewnej wiedzy i umiejętności. Skrzynia biegów składa się z różnych elementów i układów, które w przypadku niewłaściwego użytkowania mogą działać nieprawidłowo i trudno będzie je naprawić.
Wiele awarii wariatorów wynika z nieprzestrzegania podstawowych zasad obsługi i konserwacji:
- nieprzestrzeganie warunków wymiany płynu;
- niedotrzymanie terminów wymiany filtrów;
- stosowanie smarów niskiej jakości;
- błędy w prowadzeniu pojazdu;
- jazda z maksymalną prędkością;
- częste ostre hamowanie;
- jazda po złych drogach.
Aby uniknąć wielu problemów ze skrzynką wariatora, a następnie nie naprawiać, przestrzegaj następujących prostych zasad konserwacji:
- co trzydzieści tysięcy km. przebieg wymień olej;
- zmieniaj elementy filtrujące na czas;
- po siedemdziesięciu tysiącach km. przebieg zmienić czujniki silnika krokowego i wału.
Nie zapominaj, że diagnostyka wariatora jest znacznie tańsza niż naprawa go własnymi rękami, nawet na stacji obsługi.
[Ukrywać]
Diagnostyka skrzyni wariatora
W przypadku usterki związanej z częścią elektroniczną, na wyświetlaczu umieszczonym na desce rozdzielczej zapali się komunikat Wymagany serwis.
Jeśli temperatura cieczy wzrośnie powyżej normy, zaświeci się - Zwolnij.
Aby dokładnie ustalić awarię i samodzielnie ją naprawić, potrzebujesz specjalnej diagnostyki przeprowadzonej przy użyciu specjalnego sprzętu. W przypadku wielu awarii dostarczany jest specjalny kod, za pomocą którego są instalowane:
- awarie czujników (temperatura, prędkość koła pasowego, ciśnienie, linia, ciśnienie koła pasowego);
- awarie ECU;
- awarie silnika krokowego, zaworów, sieci;
- zmniejszyć lub zwiększyć ciśnienie w kole pasowym.
Przeprowadzając diagnostykę, nie zapominaj, że prawdopodobnym warunkiem awarii może być nie tylko awaria jakiejś jednostki. Często okablowanie może być uszkodzone lub wadliwe w złączu. Problem może również leżeć w awarii jednostki sterującej transmisją.
W niektórych sytuacjach, po wykryciu nieprawidłowości, system sterowania transmisją może zostać automatycznie przełączony w tryb specjalny. Ten tryb różni się od zwykłego, specjalnym, stałym przełożeniem.
Nie będzie możliwe ustalenie wadliwego działania części mechanicznej skrzynek tylko za pomocą diagnostyki elektronicznej. W tej sytuacji istnieje potrzeba przeprowadzenia całego szeregu działań:
- konieczne jest sprawdzenie stanu płynu roboczego;
- zidentyfikować wszystkie objawy awarii;
- analiza wszystkich danych ECU;
- testy na drodze.
Naprawa skrzyni CVT
W działaniu skrzynek wariatorowych czasami zdarzają się awarie i awarie innego planu. Bardzo często pojawiają się różnego rodzaju odgłosy i piski. W takim przypadku przekładnia może wymagać demontażu. Ten proces nie jest tak trudny i dzięki szczegółowemu przestudiowaniu materiału możesz sam sobie z tym poradzić.
Instrumenty
- komplet kluczy;
- zestaw wkrętaków;
- zwykły młotek;
- zaciski;
- pojemniki na części;
- duży stół roboczy.
Gradacja
Przed przystąpieniem do demontażu warto wcześniej przygotować specjalne pojemniki na usuwane części. Aby ułatwić późniejszy montaż, ułóż pojemniki w kolejności demontażu. Jeśli wykonujesz tę pracę po raz pierwszy i nie jesteś pewien, czy pamiętasz kolejność demontażu, to cały proces można uchwycić w aparacie. Części można również opisać.
Lepiej naprawiać w dobrze oświetlonym i wentylowanym pomieszczeniu.
Teraz, gdy wariator jest zdemontowany, konieczne jest sprawdzenie wszystkich jego komponentów i układów. Zwróć szczególną uwagę na stan łożysk, zwróć uwagę, czy luz jest zwiększony. Sprawdź stan paska i czy jego napięcie jest luźne. Sprawdź koła zębate, blok hydrauliczny i inne części pod kątem ewentualnych wad. Najczęstszym problemem powodującym hałas w skrzyni CVT jest wysokie zużycie łożyska. W takim przypadku nic nie pomoże, poza wymianą, możesz to zrobić sam.
Bardzo ważne jest, aby na czas zidentyfikować usterkę w skrzynce wariatora i ją wyeliminować. Pozwoli to uniknąć poważniejszych awarii, które będą dość trudne do naprawienia i będą kosztować znacznie mniej.
Wideo „Naprawa skrzynek wariatora”
W tym filmie mechanik samochodowy opowie ci szczegółowo i pokaże, jak możesz naprawić skrzynie biegów wariatorem własnymi rękami. Kosztuje znacznie mniej niż kontakt ze stacją serwisową.