Курсовая работа Вариаторы различных типов и их применение Введение Вариатор

2. Конструкция вариатора

В основе конструкции вариаторов, при всем богатстве и разнообразии вариантов, лежит все же одно и то же свойство тела вращения с различным диаметром по всей длине. Разноудаленные от оси вращения точки на его поверхности при движении проходят разное расстояние на протяжении полного оборота. Иначе говоря, они движутся с разной скоростью в то время, как тело вращения в целом совершает один и тот же неизменный оборот вокруг своей оси. Таким образом, вариатор предоставляет уникальную возможность обеспечить превращение скорости в крутящий момент и наоборот простым изменением точки соединения с вращающимся валом. Попытки полномасштабного применения вариаторов на транспорте прекращались начиная с 1886 года. Тогда, собственно говоря, и был оформлен первый патент на это устройство. Еще в конце ХХ века в конструкции автомобилей для преобразования крутящего момента двигателя применялись бесступенчатые КПП. В 1930-е годы автомобили Austin оснащались бесступенчатой трансмиссией с тороидным вариатором Хейса. Но это – далеко не единственный пример. В качестве основы для бесступенчатой коробки передач во все времена предлагались и предлагаются самые разнообразные типы вариаторов. Выбирать ведь есть из чего.

Практические конструкции вариаторов включают в себя устройства для обеспечения плавного трогания с места, движения задним ходом, систему управления, гидронасос.
Система управления состоит из блока управления, датчиков, гидросистемы управления шкивами (Приложение 1). Получая данные об оборотах двигателя, скорости автомобиля и положении педали акселератора, блок управления определяет оптимальное для данного режима движения передаточное число. По показаниям датчиков скорости вращения первичного и вторичного валов определяется реальное передаточное отношение. При их несовпадении блок управления выдает команду гидросистеме на изменение диаметра шкивов.
Рабочее давление в гидросистеме и смазку деталей вариатора обеспечивает насос, приводимый от первичного вала. Причем давление в системе зависит не от оборотов двигателя, а поддерживается пропорциональным развиваемому крутящему моменту. Чем больше момент, тем сильнее сжимаются диски, предотвращая проскальзывание ремня. От давления, создаваемого насосом, зависит быстродействие вариатора – чем оно выше, тем быстрее изменяется передаточное отношение. Масло в системе применяется специальное, с маркировкой CVT. В качестве напоминания такая же надпись ставится на маляном щупе вариатора.
Электронная система управления позволяет наделить вариатор большим перечнем дополнительных функций: адаптация к стилю вождения, экономичный или спортивный режим, «ручное» переключение передач.