АБКП (с металлической цепью) фирмы Audi
Другой тип вариатopa, о котором уже упоминалось выше, пре-
дусматривает использование в качестве гибкой связи металлическую
цепь с малым шагом. Как уже отмечалось, работы по созданию цеп-
ного вариатора были начаты фирмой PIV еще в начале 80-х годов.
В дальнейшем эти работы получили развитие в работах концерна
Audi-Volkswagen с участием фирмы LuK применительно к ав-
томобилям Audi.
Фирма PIV предложила для своего ва-
риатора особую цепь с малым шагом. Звенья цепи собраны из штам-
пованных пластин, соединенных между собой осями, которые при из-
гибе цепи работают как шарнирные пары качения. Крутящий момент
передается торцевыми поверхностями осей звеньев при их точечном
контакте с коническими дисками. Применение точечного контакта
обуславливает появление высоких контактных напряжений, что может
приводить к износу. Чтобы выдерживать высокие напряжения в то-
чечном пятне контакта торцевых поверхностей конусных дисков и
осей цепи, в качестве материала для их изготовления служит подшипниковая сталь типа ШХ15, которая после термообработки имеет
твердость порядка 1000 НВ. Цепь обеспечивает минимальный радиус
изгиба 25-28 мм, что способствует уменьшению габаритов вариатора.
Этим преимущества цепного вариатора не ограничиваются. Его кон-
струкция обеспечивает меньший уровень потерь, что определяется
незначительным силовым скольжением в пятне контакта и элементах цепи. Сравнительные испытания вариаторов PIV и Transmatiс, про-
веденные фирмой PIV, показали преимущества цепного вариатора, который имел более высокий к.п.д., особенно при малых нагрузках (см. рис. 5.4).
Рис. 5.4. Сравнение КПД АБКП Volkswagen с цепью PIV (3) и VDT (1и 2)
Результатом проведенных работ явилась экспериментальная АБКП для переднеприводного легкового автомобиля концерна Volkswagen. Диапазон регулирования был равен Дк = 5,5; масса 45 кг и межцен-
тровое расстояние 142 мм. Роль сцепления в данной конструкции вы-
полняет гидротрансформатор. Механизм реверса представляет плане-
тарный редуктор, управляемый с помощью фрикционной муфты (пе-
редний ход) и ленточного тормоза (задний ход). Вариатор состоит из
конических дисков, установленных на ведущем и ведомом валах, металлической цепи, гидроцилиндров управления дисками и главной
передачи, компактно размещенных в одном блоке. Одновременно
была усовершенствована система управления, которая позволяла регулировать силу сжатия между конусными дисками и цепью. Эго позволяло увеличить долговечность деталей вариатора, который после
150 тыс. км пробега находился в удовлетворительном состоянии.
В дальнейшем внимание концерна Volkswagen было перенесено на другой объект — автомобили Audi. Применительно к
указанному объекту в 1999 г. разработано несколько модификаций АБКП, получивших название Мultitronic, которые предназначались для работы с двигателями мощностью 100-155 кВт (130-200 л.с.) и крутящим моментомМс = 200-330 нм. Новые автоматические бесступенчатые коробки передач с цепным вариатором имели диапазон регулирования = 6,0-6,2, что позволяло реализовать высокие динамические качества
и топливную экономичность. Передаточное число вариатора, использованного на автомобиле Audi А6, изменялось от imax = 2,4 до imin = 0,4; Дк = 6,0. По сравнению с пятиступенчатыми механическими
коробками передач указанный автомобиль в ездовом цикле показал
лучшую экономичность: расход топлива 9,7 л/100 км против 9,9 л и
лучшую динамику: разгон до 100 км/час за 8,1 сек против 9,9сек. По-мимо хорошей экономичности заслугой АБКП Мultitronic можно
считать то, что она впервые расширила область практического применения бесступенчатых передач в сторону двигателей с крутящим моментом до 330 нм.
Конструкция АБКП Мultitronic автомобиля Audi А6, разработанная для переднеприводного автомобиля с продольным расположением двигателя и ее разрез показаны на рис.5.5 –5.7, а ее компоненты - на рис.5.8.
Рис. 5.5. Разрез АБКП Мultitronic
Рис. 5.6. Конструкция АБКП Мultitronic
Рис. 5.7. Цепной вариатор АБКП Мultitronic
 
а) б)
Рис 5.8. Компоненты АБКП Мultitronic:
а- подвижный и неподвижный шкивы вариатора; б- цепь вариатора
Как видно из представленных материа-
лов, «Мultitronic» включает планетарную передачу для реализации переднего и заднего хода, одну пару паразитных шестерен,
позволяющих сместить вариатор в сторону, что облегчает размеще-
ние конической главной передачи для привода передних колес. Конструкция, однако, представляется несколько громоздкой и возможно
имеет резервы для дальнейшего совершенствования. Планетарная пе-
редача для реализации переднего и заднего хода выполнена по при-
мерно той же схеме, которая использована в АБКП «Ecotronic».
|
