Kiekvienas vairuotojas, iš automobilio su mechanine transmisija persėdęs į transporto priemonę su automatine pavarų dėže, tuoj pat pastebi pasikeitusią vairavimo kokybę. O ką galima pasakyti apie automobilį su belaipsne transmisija? Kaip veikia belaipsnė transmisija? Belaipsnė transmisija - tai tam tikra automatinės transmisijos rūšis. Tiksliau, belaipsnėje transmisijoje klasikinės pavaros yra keičiamos kintamo skersmens skriemuliais.
Transmisija yra viena iš svarbiausių mechaninių sistemų, atsakingų už galios perdavimą iš variklio į ratus. Ji užtikrina, kad automobilis galėtų judėti sklandžiai, keičiant pavaras ir reguliuojant variklio darbo intensyvumą. Transmisija tiesiogiai veikia automobilio veikimą, kuro ekonomiją ir bendrą vairavimo komfortą. Transmisija - tai mechaninė sistema, atsakinga už galios perdavimą iš variklio į automobilio ratus. Variklis generuoja galią, tačiau be transmisijos ši galia nebūtų tinkamai paskirstyta. Kitaip tariant, transmisija leidžia varikliui dirbti optimaliu efektyvumu, nepriklausomai nuo to, kaip greitai ar lėtai važiuoja automobilis.
Automobilio transmisija yra esminė bet kurios transporto priemonės dalis, padedanti perduoti variklio galią ratams ir suteikianti vairuotojui galimybę valdyti transporto priemonės greitį ir kryptį. Automobilių pavarų dėžių evoliucija nuėjo ilgą kelią nuo primityvių mechaninių pavarų dėžių iki pažangių automatinių.
Kaip veikia kintamo veikimo transmisija?
Bepakopė pavarų dėžė pirmiausia tiks automobiliams su mažais varikliais, turinčiais mažai galios. Tai geras pasirinkimas mažo sukimo momento, mažoms ir lengvoms transporto priemonėms, daugiausia naudojamoms miesto sąlygomis. CVT transmisija ilgai tarnauja automobiliuose, kurių sukimo momentas mažesnis nei 200 Nm. Ji žymiai prasčiau veiks automobiliuose su turbokompresoriumi ar su dyzeliniais varikliais, kurių sukimo momentas viršija 300 Nm. Ji randama, pvz. CVT automatinė pavarų dėžė teoriškai atrodo šiek tiek kitaip nei praktikoje. Ji turi du pagrindinius privalumus. Pirmasis yra neabejotinas važiavimo tolygumas. Antrasis yra beveik akimirksniu perjungimas iš važiavimo į priekį į važiavimą atgal. CVT pavarų dėžė taip pat užtikrina aukštą vairavimo komfortą mieste.
Pagrindinis transmisijos elementas bepakopėje pavarų dėžėje yra variatorius, t.y. skriemulių pora, susidedanti iš dviejų kūginių puselių. Tarp kūgių eina kelių šimtų grandžių plieninis diržas. Kiekvienas skriemulys turi tam tikrą storį, plotį ir kūgio kampą. Sistemos centre yra transmisijos valdymo blokas. Jo įvesties parametrai yra sukimosi greitis, važiavimo greitis ir akceleratoriaus pedalo padėtis, kurie nustato kūginių pavarų judėjimą. Kūgiai tolsta ir priartėja vienas prie kito, o tai keičia jų darbinį skersmenį, ir tai turi įtakos pavaros santykio pokyčiui.
Nuolat kintamos transmisijos (CVT) technologija yra nuolat kintančios perdavimo. Galiai perduoti naudojamas transmisijos diržas ir pagrindinis ir varomas ratas su kintamu darbiniu skersmeniu. Tai gali užtikrinti nuolatinį transmisijos santykio pasikeitimą, taip gaunant varomąjį traukinį ir variklio darbininką. Geriausios rungtynės. Įprastas nepertraukiamai perduodamas transmisijas sudaro hidraulinė mechaninė nuolat kintama transmisija ir metalinio diržo tipo nuolat kintama transmisija (VDT-CVT).
Automatinės pavarų dėžės užtikrina gerai pažįstamą pavaros perjungimą, suteikia ritmo ir nuspėjamumo jausmą, kurį vertina daugelis vairuotojų. CVT pavarų dėžės paprastai užtikrina geresnes degalų sąnaudas, nes sklandžiai reguliuoja variklio sūkių dažnį, palaikydamos jį optimaliame diapazone. Tuo tarpu tradicinėse automatinėse pavarų dėžėse naudojami fiksuoti pavarų perdavimo santykiai, todėl tam tikru greičiu variklis gali veikti ne taip efektyviai. Tačiau kai kurie vairuotojai gali teikti pirmenybę tradiciniam automatinių pavarų dėžių veikimo pojūčiui ir efektyvumui, net jei tai reiškia šiek tiek didesnes degalų sąnaudas litrais 100 km.
Ar CVT pavarų dėžė turi pavaras? Kaip minėta aukščiau, CVT transmisijos neriboja pavarų skaičius. Pavarų perjungimas yra sklandus, greitėjant nėra "trūkčiojimų", kaip kartais būna su mechanine pavarų dėže. Įprastoje transmisijoje, perjungus vieną iš pavarų, automobilis kurį laiką naudoja tą patį perdavimo santykį. CVT transmisijoje galia iš variklio į diferencialą perduodama per diržą, esantį tarp kūginių pavaros porų. Šis diržas nėra lankstus, todėl, kai viena kūginių krumpliaračių pora priartėja viena prie kitos, kita turi nutolti ir sumažinti sukimosi spindulį. CVT transmisija neturi sankabos.
Istorija ir evoliucija
Tolygaus greičio keitimo traktoriuje idėja tokia pat sena kaip ir pats traktorius. Peržvelgus archyvinę medžiagą galima atrasti, kad dar 1907 m. Luisui Reno (Louis Renault, kompanijos „Renault“ įkūrėjas) išduotame patente Nr. DRP 222301 pastebimos pirmosios belaiptės transmisijos užuomazgos. XX a. Antrasis postūmis, kuriant belaiptes transmisijas, užfiksuotas VI-VII praėjusio amžiaus dešimtmečiais, kada vyko eksperimentai su dujiniais turbininiais varikliais. Pavyzdžiui, 1954 m. Paskutiniame dešimtmetyje traktoriaus su belaipte HCVT 275 transmisija (Euro-Trac) prototipą pristatė tuo metu dar gerai žinomas vokiečių gamintojas „Schlüter“. Šioje transmisijoje tolygiam perdavimo skaičiui keisti buvo naudojama diržinė pavara arba variatorius. Kita Vokietijos įmonė „Claas“ taip pat inėšė indėlį į belaipčių transmisijų kūrimą. Dar prieš 1995 m. Persilaužimas įvyko, kai pripažinta hidraulinių komponentų įmonė „Sauer-Danfoss“ pradėjo gaminti siurblius/hidraulinius variklius, kurių diskai galėjo pasvirti 45o kampu. Iki tol didžiausias pasvirimo kampas siekė 30o. Padidinti pasvirimo kampą 50 proc.
CVT transmisijų tipai
Šiandien žemės ūkyje dirbantys traktoriai gali būti su trimis skirtingos konstrukcijos belaiptėmis transmisijomis, kurios vadinamos vienu bendru pavadinimu - CVT (Continuously Variable Transmission). Jas vienija tolygus, nepertraukiamas greičio, o svarbiausia - traukos jėgos, keitimas visame diapazone.
Fendt Vario
Fendt Vario - tai pirmoji įdiegta serijinėje gamyboje, paprasčiausia iš trijų naudojamų belaipčių transmisijų. Ji naudojama plačiausiame galios diapazone (nuo 63 kW/86 AG iki 265 kW/360 AG). Didžiausias traktoriaus su tokia transmisija (JCB 8250 Fastrac) pasiekiamas greitis - 65 km/val. Ji montuojama į AGCO Challenger, Fendt, JCB, Massey Ferguson traktorius. Fendt Vario transmisijos modifikacijos žymimos raidiniais simboliais ML ir skaitmeniniu simboliu - vardinės galios, kuri gali būti perduota konkrečia transmisija, nuoroda. Pavyzdžiui, Vario ML 200 reiškia, kad jos bazinė konstrukcija apskaičiuota perduoti 200 kW/272 AG. Vario transmisijoje nėra nė vienos daugiadiskės šlapiojo tipo sankabos. Vienintelė tokio tipo sankaba skirta priekiniam (4WD) tiltui įjungti. Hidrostatinio kontūro tiekėjas - kompanija „Sauer-Danfoss“. Visose Vario transmisijose, išskyrus modifikacijas ML200/260, yra po vieną kintamo debito ašinį-stūmoklinį siurblį (q = 120 cm3) ir analogišką hidraulinį variklį (q = 120 cm3). Kaip matyti, kompanijos „Sauer-Danfoss“ itin tiksliai pagaminto kintamo debito siurblio disko pasvirimo kampas gali kisti nuo +30 iki -45o kampo. Vieno arba dviejų hidraulinių variklių disko pasvirimo kampas mažesnis: nuo 0 iki -45 o. Tai leidžia pasiekti 0,02-30/40/50/60 km/ val. greitį pirmyn ir 0,02-37/38/40 km/val. Išskirtinė Fendt Vario transmisijos ypatybė - 4 greitėjimo laiptai, tuo tarpu 2 valdymo diapazonai yra visose belaiptėse transmisijose. Greitėjimo laiptai leidžia pasirinkti norimą traktoriaus greitėjimą. Pavyzdžiui, lėčiausias I-as laiptas reikalingas, norint tiksliai privažiuoti prie agregato valdo, o greičiausias IV-as - dirbant transporto darbus. Įpratus prie traktoriaus „charakterio“, perpratus valdymo sistemos subtilybes, net ir dirbti bei manevruoti galima įjungus greičiausią laiptą. Svarbu atkreipti dėmesį, kad greitėjimo laiptai perjungiami eigoje. Du valdymo diapazonai analogiški esamiems kitose transmisijose. Pirmasis diapazonas skirtas sunkiems, pagrindiniams žemės ūkio darbams (prioritetas skiriamas dideliam traukos jėgos perdavimui). Atitinkamai greičiai I-uoju diapazonu yra mažesni: 0,02-28 km/val. pirmyn ir 0,02-16 km/val. atgal. II-ojo diapazono paskirtis - efektyviai derinti traktoriaus greitį ir variklio sūkius. Todėl, pavyzdžiui, didžiausias greitis pasiekiamas, esant mažesniems (1 500-1 900 min-1) variklio sūkių dažniams. Greičių diapazonas, įjungus II-ąjį diapazoną, yra 0,02-30/40/50/60 km/val. pirmyn ir 0,02-37/38/40 km/val. atgal. Didžiausias greitis priklauso nuo traktoriaus modifikacijos ir nustatytų kontrolerio parametrų. Fendt Vario transmisijoje greičiai pirmyn ir atgal skiriasi dėl to, kad siurblio disko pasvirimas į priešingą pusę 50 proc. I-asis ir II-asis diapazonai gali būti perjungti ne tik traktoriui stovint, bet ir jam važiuojant. Tačiau perjungiant juos eigoje, nutraukiamas sukamojo judesio perdavimas pagrindinei pavarai, atitinkamai ir varantiesiems ratams, todėl to nepatartina daryti įkalnėje. Vėliausiai nustatytas režimas išlieka iki kito jo pakeitimo. Kita svarbi ne tik Fendt Vario, bet ir kitų belaipčių transmisijų ypatybė - hidraulinės sankabos imitavimas, kuris patikėtas hidrostatiniam kontūrui. Įjungus šią funkciją, traktorių pristabdyti arba visiškai sustabdyti galima, spaudžiant stabdžių pedalą. Tokiu būdu traktoriaus variklis neužgesinamas, neperkraunamas, darbo metu beveik nebuksuoja varantieji ratai. Be to, esant didelei apkrovai, pajudėjimo iš vietos metu varikliui ir transmisijai neperduodamos didelės smūginės apkrovos - traktorius pajuda tolygiai. Su įjungta Turbo Clutch funkcija traktoriaus Fendt pajudėjimo iš vietos momentas sutampa su 1 250 min-1 variklio sūkių dažniu (iki šios ribos imituojamas savotiškas hidraulinės sankabos buksavimas). Dirbant sunkius darbus nerekomenduojama, kad variklio sūkiai ilgą laiką būtų žemiau 1 250 min-1 ribos, nes tai turi įtakos pastoviam hidrostatinio transmisijos kontūro apsauginio vožtuvo veikimui. Dėl tos pačios priežasties ilgiau kaip 1 min. laikyti nuspaustą stabdžių pedalą taip pat nepatartina - paprasčiau, laikant nuspaustą stabdžių pedalą, spustelėti neutralios (N) transmisijos padėties jungiklį. Visuose traktoriuose su belaiptėmis transmisijomis yra aktyvaus sustojimo funkcija. Ji leidžia laikinai stabtelėti, o po to sklandžiai pajudėti iš vietos. Fendt Vario turi daugiau greičio nustatymo būdų. Galima užprogramuoti ne tik norimą darbinį, apsisukimo galulaukėje, bet ir atskirus greito eigos keitimo (reverso) greičius. Jie ypač patogūs dirbant su priekiniu krautuvu. Nors visų belaipčių transmisijų kontroleriai leidžia nustatyti ribinę variklio apkrovą (iki 30 proc.), tačiau tik Fendt Vario ją galima pačiam pasirinkti 1 proc. tikslumu, nepriklausomai nuo režimo. Ribinė variklio apkrova - prioritetinis dydis transmisijos valdymo sistemoje, todėl, dirbant sunkius žemės ūkio darbus (ariant, kultivuojant, sėjant), gali nepavykti nustatyti arba pasiekti iš anksto nustatyto pastovaus darbinio greičio. Priežastis - nustatyta per maža ribinė variklio apkrova. Pageidaujamą darbinį greitį nustatyti arba pasiekti galima tik pakeitus, t. y. Paskutinis Fendt Vario transmisijos patobulinimas susietas ne su jos hidromechaniniais komponentais, o su elektronine valdymo sistema. Priklausomai nuo apkrovos, Tractor Management System (TMS) sistema optimizuoja perdavimo skaičių transmisijoje ir derina jį su variklio sūkiais. Pasirinkus konkretų greitį, variklio sūkių dažnį siekiama išlaikyt optimaliai mažiausią.
ZF Steyr S-Matic / ZF Steyr Eccom
ZF Steyr S-Matic/ZF Steyr Eccom - tai antroji pagal populiarumą belaiptė transmisija, turinti daugiausia modifikacijų. Ji naudojama traktoriuose Case IH/New Holland/Steyr, Claas, Deutz-Fahr, John Deere. Bazinė ZF S-Matic transmisija panaši į Eccom, tačiau pastarosios negalima išimti iš šono. ZF Steyr S-Matic transmisija montuojama į CNH korporacijai priklausančių gamintojų traktorius. Transmisijos ZF Steyr S-Matic/ZF Steyr Eccom modifikacijos žymimos skaitmeniniu simboliu, nurodančiu didžiausią galią, kuri gali būti perduota konkrečia transmisija. ZF Steyr transmisija, skirtingai negu Fendt Vario turi 4 diapazonus. Tai reiškia, kad transmisijoje yra tiek pat daugiadiskių sankabų komplektų. Pastarosios sankabos ir yra ta jungiamoji grandis su tradicinėmis dinaminėmis ar kombinuotomis transmisijomis. Viena iš priežasčių, kodėl pasirinktas toks sprendimas, siejama su mažesnį pasvirimo kampą turinčiu siurblio disku. Už perėjimo tarp gretimų diapazonų tolygumą atsakingas variklio kontroleris. Važiavimo krypčiai keisti taip pat panaudotas ne siurblio disko pasvirimas į priešingą pusę, o daugiadiskė šlapiojo tipo sankaba. Analogiškai Fendt Vario ir John Deere transmisijoms, ZF Steyr transmisijoje yra valdymo režimai, derinantys važiavimo greitį, variklio sūkius ir apkrovą: Load Control ir Eco.
John Deere IVT
John Deere IVT transmisijos idėja artimesnė ZF Steyr negu Fendt Vario transmisijai. Originali John Deere IVT (Infinitely Variable Transmission) transmisija montuojama į didesnės galios traktorių modelius 7020 ir 8030. Kaip ir ZF Steyr, transmisijoje John Deere IVT hidrostatinis kontūras derinamas su tradicine dinamine pavarų dėže. Tačiau kompanijos „John Deere“ specialistai pasirinko panašų į naudojamą Fendt Vario pavarų dėžėje Sauer-Danfoss hidrostatinį komplektą. Dėl didesnio (iki 45o) siurblio disko pasvirimo, skirtingai negu ZF Steyr transmisijoje, John Deere IVT panaudoti ne 4, o 2 diapazonai. Šioje transmisijoje, kuri montuojama John Deere 8030 serijos traktoriuose, važiuojant į priekį yra įjungtos 4 daugiadiskės sankabos, atgal - dvi. John Deere IVT greičių diapazonas 0,05-40/50 km/val. pirmyn ir 0,05-18 (20) km/val. John Deere IVT belaiptėje transmisijoje yra du siurbliai/hidrauliniai varikliai: vienas kintamo debito ašinis-stūmoklinis (q = 160 cm3) ir jam analogiškas pastovaus debito (q = 160 cm3) siurblys. Pastovaus debito siurblio/hidraulinio variklio diskas visą laiką pakreiptas dideliu (45o) kampu. John Deere IVT yra analogiška Fendt Vario aktyvaus sustojimo funkcija, kuri čia vadinama Power Zero. Ji įjungiama trumpam (iki 10 s), ranka laikant vairo kairėje esančią svirtelę norimoje padėtyje (Fendt traktoriuje - laikant nuspaustą jungiklį). Tiesa, jei traktoriaus apkrova ir važiavimo greitis viršija leistinas ribas, Power Zero, kaip ir jai analogiškų sistemų, negalima aktyvuoti. Svirtelę laikant nuspaustą ilgiau kaip 10 s, automatiškai įjungiamas stovėjimo stabdys (P). John Deere IVT taip pat galima stabdyti stabdžių pedalais, nenaudojant sankabos pedalo, t. y. valdyti tarsi lengvąjį automobilį su automatine pavarų dėže. John Deere IVT yra 4 padėčių automatinio transmisijos valdymo režimų jungiklis: I-oji padėtis - darbui su GTV, priekiniu krautuvu ar naudojant daug hidraulinės sistemos vartotojų, II-oji padėtis - sunkiems, didelės traukos jėgos reikalaujantiems darbams, III-ioji padėtis - lengvesniems ir transporto darbams. Pasirinkęs vieną iš šių režimų vairuotojas, atsižvelgdamas į numatomą darbą, papildomai gali pasirinkti variklio sūkių dažnį arba jo diapazoną. Išjungus transmisijos valdymo režimus, variklio sūkiai, atsižvelgiant į apkrovą, nekeičiami. Transmisijoje taip pat yra 2 valdymo režimai: pagrindiniams sunkiems darbams (L) ir transportinis (H). Dėl saugumo, kaip ir bet kuriame kitame moderniame traktoriuje, jei vairuotojas važiavimo metu atsistoja, traktorius tuoj pat sustoja.
Privalumai ir trūkumai
Vienas iš įdomių dalykų, susijusių su belaipsne transmisija, yra „pavarų perjungimo imitatorius“, kurį galima įsigyti kai kuriuose šio tipo automobiliuose. Tai yra puikus sprendimas tiems vartotojams, kurie persėdo iš automobilio su mechanine pavarų dėže, ir jiems dar sunku atsisakyti senų įpročių. Jeigu belaipsnė transmisija turi tiek daug privalumų, kodėl gi jai iki šiol nepavyko užkariauti automobilių pasaulio? Galiausiai, ji buvo sugalvota ne vakar. Pasirodo, šis įkvepiantis sprendimas turi tam tikrų trūkumų. Automobiliai su belaipsne transmisija tikrai verti dėmesio dėl daugelio priežasčių. Be to, jų privalumas dar ir tas, kad ši technologija nuolat tobulinama ir modifikuojama. Trūkumai reguliariai ištaisomi. Tad jei svarstote galimybę įsigyti automobilį su belaipsne transmisija, atsižvelkite į savo vairavimo stilių.
Teoriškai, CVT transmisija užtikrina mažas degalų sąnaudas, tačiau tam reikia švelnaus vairavimo stiliaus ir pojūčio. Deja, CVT transmisija taip pat turi trūkumų. Tai visų pirma yra mažas transmisijos atsparumas dideliam sukimo momentui ir varginantis dinamiškas važiavimas. Važiuojant dideliu greičiu, susiduriama su didelėmis degalų sąnaudomis. Kai kurie vartotojai kritikuoja tokio tipo transmisiją dėl specifinio garso, kurį transporto priemonė skleidžia įsibėgėdama.
Vienas iš elementų, jungiančių tradicines automatines pavarų dėžes su CVT modeliais, yra elementas, jungiantis variklį su transmisija. Paprastai tai yra sukimo momento keitiklis, kuris taip pat leidžia važiuoti mažu greičiu. Kai kuriose transporto priemonėse, pvz., Multitronic transmisijų atveju, vietoj keitiklio naudojamas sankabų paketas, kurių atveju vadinamasis šliaužimas vyksta slydimo būdu. Siekiant pašalinti pernelyg didelę vibraciją, tada naudojamas dviejų masių smagratis, t.y. Bepakopė pavarų dėžė tai modernus įrenginys, randamas daugelyje žinomų automobilių gamintojų modelių. Nors teoriškai tai turėtų padėti vartotojams sutaupyti degalų ir pastebimai pagerinti vairavimo komfortą, ne visi mano, kad tai geriausias sprendimas. CVT automatinėje pavarų dėžėje vietoj klasikinių pavarų yra plieninis diržas arba grandinė, kuri juda tarp dviejų kūginių pavaros porų. Deja, praktikoje, važiuojant per dinamiškai, šie parametrai pasirodo daug blogesni, o tai atbaido daugelį pirkėjų. Tai taip pat reiškia nedidelę automobilių su CVT rinkos dalį, nors naujausios patvaresnės konstrukcijos e-CVT transmisijos artimiausiais metais gali padidinti jų populiarumą.
Automatinių pavarų dėžių naudotojus šiuo atveju riboja galimybė perduoti sukimo momentą, kurio maksimali vertė yra apie 350-400 Nm. Jei jums svarbi ilgaamžė CVT transmisija, ekspertų nuomonės rodo, kad sukimo momento perdavimo galimybė turėtų būti net mažesnė nei 200 Nm. Dėl šios priežasties tokio tipo transmisijos dažniausiai naudojamos A-C klasės automobiliuose. CVT transmisijos trūkumu kartais yra gedimai, atsirandantys dėl alyvos trūkumo ir pernelyg dinamiškos eksploatacijos.
Priežiūra
Kaip prižiūrėti CVT transmisiją? CVT pavarų dėžė reikalauja tam tikros praktikos. Norint, kad ji veiktų kuo ilgiau, patartina pavarų dėžės alyvą keisti kas apie 60 tūkstančių km ridos.
Nepriklausomai nuo to, kokio tipo transmisiją turi jūsų automobilis, svarbu ją tinkamai prižiūrėti, kad būtų užtikrintas jos ilgaamžiškumas ir patikimumas. Laikykitės gamintojo rekomenduojamo techninės priežiūros grafiko. Naudokite tinkamo tipo transmisijos skystį. Venkite agresyvaus vairavimo. Reguliariai tikrinkite, ar nėra nuotėkio. Patikrinkite transmisiją, jei pastebėjote neįprastų garsų, vibracijų ar perjungimo problemų.
Suprasti CVT!
Visų belaipčių transmisijų projektinis resursas atitinka konkretaus laiko likusių agregatų, tarp jų ir variklio, resursą: pirmosios transmisijos skaičiuotos 8-10 tūkst. mval., antrojo etapo (iki 2004 m.) - iki 12 tūkst. mval., naujausių - iki 15 tūkst. Sugedus belaiptei transmisijai, traktorių vilkti galima ne toliau kaip 8 km ir ne didesniu kaip 9-10 km/val. greičiu. Saugiausia išsikviesti specialų pervežimo transportą. Negalima paleisti traktoriaus variklio jį stumiant arba traukiant.
tags: #kas #yra #kintamo #veikimo #transmisija