Бесступенчатая трансмиссия
Бесступенчатая трансмиссия
Бесступенчатая трансмиссия (англ. Continuously Variable Transmission, CVT) — вид трансмиссии (передаточного устройства между двигателем и движителем (колёсами, гребным винтом и т. п.)), способная плавно изменять коэффициент передачи (отношение скоростей вращения и вращающих моментов двигателя и движителя) во всём рабочей области скоростей и тяговых усилий.
История вариаторных трансмиссий
В 1886 году был выдан патент на первую бесступенчатую трансмиссию.
В 50-х годах прошлого столетия, широко использовалась в авиации.
Она была частью бортовых авиационных электрогенераторов, приходившие в действие с помощью вспомогательных двигателей.
Первая автомобильная бесступенчатая трансмиссия c резиновыми клиновыми ремнями была использована в малогабаритных голландских автомобилях DAF(DAF 600), а после продажи отделения DAF, производившего пассажирские автомобили, патент унаследовала Volvo. В 1987 клиновые вариаторы, на этот раз с цепным приводом, были запущены в массовое производство Ford и FIAT (Ford Fiesta, FIAT Uno). Параллельно этому компания Subaru начала производство собственной CVT, которую поставляет другим автопроизводителям. В конце 1990-х гг. вариаторы начали устанавливать и на машины среднего класса, вместо традиционных гидромеханических АКПП.
Вариатор
В основе CVT DAF и большинства современных автомобильных вариаторов — клиноременная передача. Один, или оба шкива (ведущий и ведомый) оборудованы раздвижными боковинами; зазор между боковинами шкивов в простейшем случае определяется центробежным регулятором, также могут применяться нагрузочные муфты. При увеличении частоты вращения двигателя и ведущего вала боковины ведущего вала сдвигаются, что влечет за собой увеличения посадочного диаметра шкива, а коэффициент передачи — уменьшается.
Комбинированная трансмиссия
CVT, впервые установленная на автомобиле Toyota Prius, разработчики прозвали PSD (Power Split Device, механизм распределения мощности — а по-японски оно называется «трёхходовая муфта»). В основе PSD лежит принцип планетарной передачи, где с «солнцем» соединён генератор, «водило сателлитов» соединено с двигателем, а «коронная шестерня» — с электромотором и колёсами. Поскольку соотношение диаметров (числа зубьев) шестерён планетарной передачи постоянное, планетарная передача делит крутящий момент двигателя внутреннего сгорания (ДВС) в постоянном отношении. Однако мотор-генератор, соединённый с «солнцем» планетарной передачи, может быть больше или меньше нагружен электрическим током.
Управляет этим процессом контроллер гибридной системы автомобиля. Момент торможения и, соответственно, обороты генератора могут изменяться в широких пределах (от −6000 об/мин до +6000об/мин), то есть генератор может работать и как электромотор. Поэтому скорость вращения колёс автомобиля изменяется плавно, бесступенчато.
