Стальной ремень — часть системы «Ременной вариатор». Подвижные половины конических шкивов меняют рабочий радиус стального ремня. Передаточное число изменяется непрерывно.
Толкающий ремень в модели «Вариатор (клиноременный CVT)»
Около 374 стальных элементов толщиной 1,8 мм нанизаны на два пакета по 12 тонких стальных лент. Момент передают элементы: они толкают друг друга, а ленты удерживают их вместе.
Признаки неисправности
Вой или свист, растущий с оборотами; рывки и пробуксовка — обороты растут, скорость нет. Дальше разрушение ремня и шкивов.
Неисправности, связанные с деталью
Не хватает зажима — ремень проскальзывает. Признаки: при резком разгоне обороты подпрыгивают на 300–800 без прироста скорости, чувствуются рывки и вибрация. Часто горит индикатор неисправности, коробка уходит в аварийный режим. Что происходит внутри: изношенный клапан или соленоид давления зажима даёт только 60 % нужного давления. Сила трения ремня меньше передаваемого момента, элементы скользят по конусам и прорезают на них ступенчатые следы. Что проверить: считать ошибки, проверить давление зажима манометром, уровень и состояние масла. После проскальзывания осматривают конусы: при задирах меняют ремень вместе со шкивами.
Старое масло. Признаки: машину потряхивает при трогании и на малой скорости, коробка греется в пробках, переключения в ручном режиме вялые. Что происходит внутри: присадки выработались: трение между ремнём и конусами упало с 0,09 до 0,07, а продукты износа забивают клапаны. Блоку приходится поднимать давление зажима, насос и масло перегреваются. Что проверить: цвет и запах масла (норма — прозрачное, без гари), пробег с последней замены, состояние фильтров. Менять только на жидкость для CVT нужного допуска.
Как вариатор меняет передаточное число без шестерён
Два раздвижных шкива. Каждый шкив — два конуса. Когда конусы сходятся, ремень выдавливается на больший радиус; когда расходятся — опускается к валу.
Длина ремня постоянна. Если ремень поднялся на ведущем шкиве, он обязан опуститься на ведомом. Число равно отношению радиусов: от 2,4 до 0,42.
Зажим и смещение — два разных давления. Ведомый шкив сжимает ремень так, чтобы он не скользил. Ведущий шкив, чуть сильнее или слабее, двигает ремень вверх или вниз — так меняется число.
Обороты держатся там, где выгодно. Блок выбирает число так, чтобы двигатель работал на нужных оборотах: экономичных при спокойной езде и мощных при полном газе.
Упрощения модели
Скорость машины считается: момент двигателя через ремень и главную пару минус сопротивление качению и воздуха (машина 1400 кг). Ползунком можно сразу задать скорость, дальше машина разгоняется или замедляется сама. Тормоза и уклоны не моделируются.
Ремень нарисован целиком и не режется плоскостью разреза, чтобы было видно, на каком радиусе он бежит по каждому шкиву. Только когда камера смотрит на ведущий шкив снаружи (вид «Ремень в шкиве»), часть ремня над плоскостью у шкива вырезана, чтобы было видно сечение элемента в клине. Оранжевые элементы — только метки, чтобы было видно движение ремня. Вращение замедлено примерно в 80 раз.
Ремень показан с уменьшенным числом мелких деталей: у элементов нет качающейся кромки, ленты слиты в два пакета.
Планетарный ряд реверса и гидротрансформатор показаны упрощённо, без внутренних колёс.
Давления, проскальзывание и нагрев посчитаны по упрощённым формулам и не являются заводской характеристикой конкретной коробки.
Перекос ремня при смене числа есть и в модели (доли миллиметра), но на глаз он незаметен.
Зелёные импульсы на проводах датчиков, стружка на датчике, жёлтые линии контакта боковин элемента с конусами в вырезе и голубой пунктир заданного пути ремня — учебные метки, а не детали; стружка показана крупнее настоящей. Венец датчика — 40 зубьев.
Связанные узлы и детали
Модель показывает принцип работы. Геометрия и режимы упрощены для обучения.