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, qu'est-ce qu'un variateur и как он работает.

Le contenu

• 1 nœuds principaux du variateur
  • 1.1 Variateurs à courroie trapézoïdale
  • 1.2 Variateurs toroïdaux
• 2 Avantages et inconvénients de la transmission automatique CVT

Les principaux nœuds du variateur

La DAF 600 a été la première voiture au monde à être équipée d'un variateur à courroie trapézoïdale.

Il existe de nombreux types de mécanismes de CVT aujourd'hui. Mais le principe de fonctionnement est le même: le rapport de transmission entre le vilebrequin du moteur et les entraînements de roue change régulièrement. Dans l'industrie automobile, deux types d'engins sont répandus:

1. Ceinture en forme de coin.
2. Type de transfert toroïdal.

Variateurs à courroie trapézoïdale

La base de la conception est constituée de deux poulies en forme de cône. Une ou deux courroies s'étirent entre elles, elle a la forme d'un coin - comme sur l'entraînement des générateurs de certaines voitures (par exemple, des classiques domestiques). Les courroies sont constituées de caoutchouc de haute qualité, de chaînes en métal ou d'un ensemble de plaques. Selon le matériau utilisé dans la fabrication, vous pouvez juger de la fiabilité et des ressources de la boîte. Le principe de fonctionnement reste le même.

La conception est conçue de manière à ce que les poulies puissent se déplacer ou se séparer. Pour cette raison, leurs diamètres changent. Puisque la courroie touche le côté des poulies, la durée de vie du mécanisme augmente - même les échantillons de caoutchouc peuvent durer pas moins de cinquante mille kilomètres. Des conceptions plus avancées avec l'utilisation de métal et résister à une plus longue période.

Le schéma du variateur à courroie trapézoïdale

Le principe de fonctionnement du variateur est que les poulies changent de position les unes par rapport aux autres - elles s’approchent ou s’éloignent. À bas régime du vilebrequin, les entraînements sur l'arbre de transmission sont desserrés et les suiveurs sont compressés. En conséquence, les premiers ont un diamètre inférieur au second. Lorsque la vitesse de rotation du vilebrequin augmente, il se produit un desserrage progressif des disques entraînés et une compression des disques principaux. Dans ce cas, le rapport de transmission devient plus petit.

Le système de contrôle électronique de la boîte de vitesses à vitesse variable est basé sur des microprocesseurs. Il garantit que les diamètres des deux poulies varient de manière uniforme en fonction de la charge du moteur de la voiture. En outre, le système de contrôle contrôle le fonctionnement de l’embrayage et du train épicycloïdal. Il convient de mentionner séparément le type de réducteur planétaire nécessaire lors de la marche arrière. Sans lui, la transmission automatique de type CVT ne pourrait pas effectuer de marche arrière, autrement dit, il aurait été impossible de faire marche arrière.

Voir aussi: Avantages et inconvénients d'une boîte de vitesses robotique

Le système de commande de transmission électronique vous permet de maintenir les tours du moteur à une vitesse de croisière qui garantira une consommation de carburant minimale, ainsi qu'une bonne dynamique de conduite. Pendant de nombreuses années, de nombreuses expériences ont été menées, qui ont révélé une caractéristique: les parois internes des poulies devraient avoir un angle d'inclinaison égal à 20 degrés. C'est la valeur optimale, alors les fabricants fabriquent des poulies d'une telle forme.

Variateur à courroie trapézoïdale avec une chaîne de plaques métalliques

Le type variateur de transmission fonctionne car les poulies sont déplacées et séparées. Ceci est fourni par un actionneur hydraulique, des ressorts ou des forces centrifuges. La transmission du couple à l’aide d’une courroie en caoutchouc est bien sûr simple et peu coûteuse, mais elle s’est mal révélée puisqu’une ressource de 50 000 kilomètres est extrêmement petite. Les boîtes qui utilisent des chaînes en plaques de métal sont beaucoup plus efficaces. Ils ont une grande ressource et la probabilité d'une pause est extrêmement faible. Mais plus important encore - beaucoup moins de bruits parasites.

La transmission du couple à l'aide d'une chaîne est fiable et très efficace. Cela signifie qu'il n'y aura pratiquement aucune perte, tout le couple ira du moteur aux roues motrices. La commande d'un tel variateur se fait à l'aide du levier de sélection de mode situé dans l'habitacle. Selon la marque de voiture, la conception des variateurs de courroies trapézoïdales peut varier.

Variateurs toroïdaux

Variateur toroïdal

Ce type de variateur était moins répandu que la courroie trapézoïdale. La base est une paire d’arbres coaxiaux sphériques dans lesquels les rouleaux sont serrés. Les arbres sphériques tournent dans des directions différentes. Le changement de rapport de transmission dépend de la position des rouleaux par rapport à la surface de l'arbre. Les rouleaux transmettent le mouvement aux arbres à l'aide de la force de friction uniquement. Cette boîte de vitesses présente un gros inconvénient: l'usure aux endroits où le rouleau est en contact avec la surface de l'arbre.

Il est à noter que la force avec laquelle les rouleaux sont pressés contre la surface de la sphère peut atteindre dix tonnes. Il s'ensuit que les meilleurs matériaux doivent être utilisés et que le système doit être géré par un dispositif fiable et fiable. A titre d'exemple, les variateurs Extroid, qui sont toujours installés sur les voitures du constructeur Nissan. Il dispose d'un actionneur hydraulique, qui est contrôlé par l'unité de contrôle. Il est capable de déplacer les rouleaux par rapport à la sphère en microns.

Le principe de fonctionnement du variateur toroïdal

Avantages et inconvénients de la transmission automatique CVT

Les principaux avantages, bien sûr, sont les suivants:

• accélération en douceur;
• construction simple;
• économie de carburant par rapport à la transmission automatique classique;
• faible coût (la réparation et l'entretien ne touchera pas le portefeuille);
• augmentation de la ressource moteur due au fait que son fonctionnement se déroule en mode normal;
• faible niveau de bruit;
• respect de l'environnement.

Voir aussi: Comment fonctionne la voiture différentielle

Mais ne pas oublier les inconvénients, le principal est que la boîte de vitesses à vitesse variable ne peut pas supporter des charges accrues. On trouve souvent des variateurs sur les cyclomoteurs de faible puissance, mais sur les voitures avec plusieurs centaines de chevaux sous le capot, essayez de ne pas les installer. Bien que certains modèles Audi soient équipés d'une transmission automatique du type à vitesse variable, mais avec l'utilisation des derniers développements permettant aux moteurs puissants de fonctionner avec un tel boîtier. Donc, plus souvent, vous pouvez rencontrer la transmission automatique du type CVT sur les voitures de budget, dont la puissance du moteur est faible. Et si vous possédez une telle machine, sachez que vous pouvez tirer une remorque si son poids total est faible. En cas de précharge, la transmission peut être endommagée.

Les motocyclettes utilisent des courroies en caoutchouc à haute résistance avec renforcement, mais dans l’industrie automobile, elles sont inutiles, les chaînes métalliques sont plus fiables. Et si vous avez un variateur, puis «feuilletez» cela ne fonctionnera pas. Ces voitures sont pour ceux qui préfèrent une conduite silencieuse avec une accélération douce. Oui, il existe un mode «Sport», mais avec une utilisation fréquente et à long terme de la boîte, les éléments s'usent rapidement.

Parmi les inconvénients, il y a le fait que les remorques à transmission automatique de type CVT sont possibles entre 50 et 100 km. Donc, si un remorquage est nécessaire, il sera moins coûteux de retirer les disques afin de pouvoir livrer la voiture en toute sécurité au bon endroit. Mais cela est également possible par la méthode de chargement partiel, si une telle possibilité existe. En ce qui concerne les trajets hors route, il est préférable de les abandonner car cela entraînerait une usure rapide de la transmission automatique.

Замена ремня в вариаторной КПП производится каждые 150 тыс. км, а смена трансмиссионного масла необходима раз в 50 тыс. км. От этого зависит то, comment fonctionne le variateur 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.

Mais beaucoup dépend du système de contrôle électronique, il est nécessaire de surveiller de près ses travaux. Si des erreurs se produisent, elles doivent être corrigées immédiatement. Mais en général, un trajet en voiture avec une boîte CVT est beaucoup moins cher qu'une voiture avec une transmission automatique classique. Et ceci est influencé par le fait que le carburant est consommé beaucoup moins, les réparations sont moins chères, les composants de la construction sont économiques et simples.