tlhIngan
Вчера 20:20
Что ускоряет автомобиль с вариатором?
Предыстория
Я уже давно об этом думаю. Однажды я взял в долгосрочную аренду (на 5 месяцев) автомобиль с вариаторной коробкой передач, и через пару дней я понял, как лучше всего управлять им. Как только я привык к тому, что звук двигателя не соответствует скорости автомобиля на определённой передаче, я стал гораздо больше ценить вариатор. Я мог агрессивно разгоняться и при этом экономить топливо.
Предпосылка
В механической или обычной автоматической коробке передач существует связь между коленчатым валом двигателя и шестернями. Для ускорения необходимо увеличить количество оборотов двигателя (в минуту), и благодаря этой связи шестерни и колёса будут вращаться быстрее. Если количество оборотов двигателя выходит за пределы желаемого диапазона (слишком высокое или слишком низкое), переключение передач обеспечит более подходящую связь, но, опять же, для ускорения необходимо увеличить количество оборотов двигателя. Двигатель обеспечивает мощность для ускорения, а шестерни лишь преобразуют частоту вращения двигателя в частоту вращения колёс.
При использовании вариатора при высокой нагрузке на педаль газа двигатель будет работать в оптимальном диапазоне мощности, а затем автомобиль будет набирать скорость за счёт того, что вариатор будет непрерывно изменять передаточное число между коленчатым валом и приводным валом. Поскольку во время ускорения двигатель работает на той же частоте вращения, фактическое ускорение обеспечивает вариатор, а не увеличение частоты вращения, как в случае с обычной коробкой передач.
Этот Вопрос
При резком ускорении с вариатором:
- Может ли вариатор просто компенсировать увеличение оборотов двигателя за счёт увеличения эффективного передаточного числа, превращая вариатор в автоматическую коробку передач с бесконечным количеством передач и лучшей связью?
- Будет ли вариатор, быстрее меняющий передаточное число, способствовать более быстрому разгону автомобиля или он просто будет перегружать двигатель?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/37469/what-accelerates-a-vehicle-with-a-cvt
В большинстве видеороликов, объясняющих принцип работы вариатора, очень хорошо показано, ЧТО он делает, но всегда остаётся много неясного в том, КАК вариатор меняет передаточные числа. Я нашёл это видео, в котором есть несколько ключевых слов, связанных с тем, КАК вариатор перемещает муфты и шкивы, например «противовесы», «спираль» и «натяжение пружины».
По сути, входной и выходной валы используют эти маховики, пружины и спирали, реагирующие на скорость их вращения и натяжение ремня между ними. Это не двигатель, который приводит в движение шкивы или муфты, это просто законы физики, влияющие на маховики, спирали и пружины.
Чтобы окончательно ответить на этот вопрос, двигатель по-прежнему обеспечивает силу разгона. Ускорение - это не то, что "создается", это мощность и крутящий момент. Ускорение - это результат приложения мощности и крутящего момента к механическому устройству, такому как коробка передач.
Итак, двигатель обеспечивает мощность и крутящий момент, вариатор вот-вот изменит эффективное передаточное число. Двигатель поддерживается на оптимальной мощности или крутящем моменте с помощью ЭБУ в ответ на нажатие дроссельной заслонки, законы физики просто позволяют вариатору идти в ногу с двигателем.