История вариатора насчитывает уже более ста лет. Запатентована эта разработка была в 19-м веке. Но прижилась в автомобилях не сразу, лишь спустя полвека появились первые машины, на которых был установлен вариаторный механизм. Первыми автомобилями с коробкой передач такого типа стали голландские DAF. Но пик использования пришелся на 80-е и 90-е годы прошлого века. Причем не только в автомобилях применялся вариатор, но и в скутерах. Вариатор – это разновидность АКПП, даже выбор режима ничем не отличается от автомата, построенного по классической схеме. Постараемся рассмотреть более детально, que es un variador и как он работает.

Contenido

• 1 nodos principales del variador
  • 1.1 Variadores de correa en V
  • 1.2 Variadores toroidales
• 2 pros y contras de transmisión automática CVT

Los principales nodos del variador.

El DAF 600 fue el primer automóvil del mundo en equiparse con un variador de correa trapezoidal.

Hay muchos tipos de mecanismos de CVT en la actualidad. Pero el principio de funcionamiento es el mismo: la relación de engranaje entre el cigüeñal del motor y la tracción de las ruedas cambia suavemente. En la industria automotriz, dos tipos de engranajes son generalizados:

1. Cinturón en forma de cuña.
2. Tipo de transferencia toroidal.

Variadores de correa en V

La base del diseño son dos poleas en forma de cono. Entre ellos, una o dos correas se estiran, tiene la forma de una cuña, como en la unidad de los generadores de algunos automóviles (por ejemplo, clásicos nacionales). Los cinturones están hechos de caucho de alta calidad, cadenas de metal o un conjunto de placas. Dependiendo de qué material se utiliza en la fabricación, puede juzgar la fiabilidad y el recurso de la caja, el principio de funcionamiento sigue siendo el mismo.

El diseño está diseñado de tal manera que las poleas pueden moverse o separarse. Debido a esto, sus diámetros cambian. Dado que la correa toca el lado de las poleas, la vida útil del mecanismo aumenta, incluso las muestras de caucho no pueden durar menos de cincuenta mil kilómetros. Los diseños más avanzados con el uso del metal y soportan un período más largo.

El esquema del variador de correa trapezoidal.

El principio de funcionamiento del variador es que las poleas cambian de posición entre sí, se acercan o se alejan. A bajas revoluciones del cigüeñal, los accionamientos en el eje de transmisión no están apretados y los seguidores están comprimidos. Como consecuencia, los primeros tienen un diámetro menor que el segundo. Cuando aumenta la velocidad de rotación del cigüeñal, se produce un desenganche gradual de los discos impulsados ​​y la compresión de los principales. En este caso, la relación de transmisión se hace más pequeña.

El sistema electrónico de control de la caja de cambios de velocidad variable se basa en microprocesadores. Asegura que los diámetros de ambas poleas varían uniformemente, dependiendo de la carga en el motor del automóvil. Además, el sistema de control controla el funcionamiento del embrague y del engranaje planetario. Vale la pena mencionar por separado el tipo de caja de engranajes planetarios, que es necesario cuando se invierte. Si no fuera por él, entonces la transmisión automática de un tipo de CVT no podría realizar una reversa, es decir, hubiera sido imposible invertir el auto.

Ver también: Pros y contras de una caja de cambios robótica.

El sistema de control de la transmisión electrónica le permite mantener las revoluciones del motor a la velocidad de crucero, lo que garantizará un consumo mínimo de combustible y una buena dinámica de conducción. Durante muchos años, se han realizado muchos experimentos que revelaron una característica: las paredes internas de las poleas deberían tener un ángulo de inclinación igual a 20 grados. Este es el valor óptimo, por lo que los fabricantes hacen poleas con exactamente esta forma.

Variador de correa en V con una cadena de placas de metal.

El tipo de variador de transmisión funciona debido a que las poleas se desplazan y se separan. Esto es proporcionado por un actuador hidráulico, resortes o fuerzas centrífugas. La transmisión de torque usando una correa de goma, por supuesto, es simple y barata, pero se ha mostrado mal, ya que un recurso de 50,000 kilómetros es extremadamente pequeño. Las cajas que usan cadenas hechas de placas de metal son mucho más efectivas. Tienen un gran recurso, y la probabilidad de un descanso es extremadamente pequeña. Pero lo más importante - mucho menos ruido extraño.

La transmisión del par con una cadena es confiable y tiene una alta eficiencia. Esto significa que prácticamente no habrá pérdidas, todo el torque pasará del motor a las ruedas. El control de dicho variador ocurre con la ayuda de la palanca de selección de modo ubicada en el compartimiento de pasajeros. Dependiendo de la marca del automóvil, los variadores de correa en V pueden variar en diseño.

Variadores Toroidales

Variador toroidal

Este tipo de variador era menos común que la correa trapezoidal. La base es un par de ejes coaxiales esféricos en los que los rodillos están sujetos. Los ejes esféricos giran en diferentes direcciones. Cambiar la relación de engranaje depende de la posición de los rodillos con respecto a la superficie del eje. Los rodillos transmiten el movimiento a los ejes solo con la ayuda de la fuerza de fricción. Esta caja de engranajes tiene un gran inconveniente: desgaste en aquellos lugares donde el rodillo está en contacto con la superficie del eje.

Vale la pena señalar que la fuerza con la que se presionan los rodillos contra la superficie de la esfera puede alcanzar las diez toneladas. De ello se deduce que se deben utilizar los mejores materiales y que el sistema debe ser administrado por un dispositivo confiable y confiable. Como ejemplo, los variadores Extroid, que todavía están instalados en los autos del fabricante Nissan. Tiene un actuador hidráulico, que es controlado por la unidad de control. Él es capaz de mover los rodillos en relación con la esfera a micrones.

El principio de funcionamiento del variador toroidal.

Pros y contras de la transmisión automática CVT

Las principales ventajas, por supuesto, son:

• aceleración suave
• construcción simple;
• ahorro de combustible en comparación con la transmisión automática clásica;
• bajo costo (la reparación y el mantenimiento no golpearán la billetera);
• aumento en el recurso del motor debido al hecho de que su operación ocurre en el modo normal;
• bajo nivel de ruido;
• Amabilidad ambiental.

Ver también: ¿Cómo funciona el coche diferencial?

Pero para no prescindir de las desventajas, la principal es que la caja de cambios de velocidad variable no puede soportar el aumento de cargas. Los variadores a menudo se pueden encontrar en ciclomotores de baja potencia, pero en los autos con varios cientos de caballos bajo el capó intentan no instalarlos. Aunque algunos modelos de Audi están equipados con transmisión automática del tipo de velocidad variable, pero con el uso de los últimos desarrollos que permiten a los potentes motores trabajar con una caja de este tipo. Por lo tanto, con mayor frecuencia puede cumplir con la transmisión automática del tipo CVT en automóviles económicos, cuya potencia de motor es pequeña. Y si posee una máquina de este tipo, debe saber que puede jalar un remolque si su peso total es pequeño. En el caso de una precarga, la transmisión puede estar dañada.

Las motocicletas usan correas de goma de alta resistencia con refuerzo, pero en la industria automotriz son inútiles, las cadenas de metal son más confiables. Y si tiene un variador, entonces "soplo" no funcionará. Estos coches son para aquellos que prefieren un paseo tranquilo con una aceleración suave. Sí, hay un modo "Sport", pero con el uso frecuente y prolongado de los elementos de la caja se desgastan rápidamente.

Las desventajas incluyen el hecho de que remolcar autos con transmisiones automáticas de tipo CVT es posible a 50-100 kilómetros. Por lo tanto, si hay necesidad de remolcar, será más barato quitar las unidades para entregar con seguridad el automóvil al lugar correcto. Pero también es posible por el método de carga parcial, si existe tal posibilidad. En cuanto a los viajes fuera de la carretera, es mejor abandonarlos, ya que esto provocará un rápido desgaste de la transmisión automática.

Замена ремня в вариаторной КПП производится каждые 150 тыс. км, а смена трансмиссионного масла необходима раз в 50 тыс. км. От этого зависит то, como funciona el variador и его эффективность. И если на мототехнике ремень – это расходный материал, который меняется быстро и минимальным набором инструментов, то в автомобиле такое занятие может быть осложнено тем, что не каждая СТО имеет квалифицированного специалиста, способного проделать всю работу качественно.

Pero mucho depende del sistema de control electrónico, es necesario monitorear de cerca su trabajo. Si ocurre algún error, debe ser reparado de inmediato. Pero en general, un viaje en automóvil con una caja CVT es mucho más barato que un automóvil con una transmisión automática clásica. Y esto se ve afectado por el hecho de que el combustible se consume mucho menos, las reparaciones son más baratas, los componentes de la estructura son baratos y simples.