Вариатор

Вариаторная коробка передач

Вариатор

– это механический узел, предназначенный для передачи усилия двигателя бесступенчато к ведущим колесам.

Англоязычное обозначение CVT — continuously variable transmission

В некотором смысле его можно назвать автоматической коробкой передач, но с совершенно другим принципом передачи крутящего момента.

Вариатор непрерывно и плавно изменяет передаточное число по мере разгона или замедления автомобиля.

Первый вариатор придуман в 1490 году. Его автором был Леонардо да Винчи.

Вариатор внешне представляет собой ту же автоматическую коробку передач

С виду невозможно определить, что в машине установлен именно он, ведь рычаг его ничем не отличается от рычага обычной классической АКПП, даже режимы трансмиссии те же: P, R, N, D.

Но принцип работы вариатора совершенно другой, в нем нет привычного, фиксированного количества передач, таких как 1-я, 2-я и так далее. Передач в вариаторе огромное множество, они постоянно варьируются, отсюда и название самого устройства. Именно поэтому нет никаких толчков ни при трогании автомобиля с места, ни при переходах с одних оборотов на другие. Вариатор в процессе езды машины, по мере ее разгона и замедления, плавно и аккуратно меняет передаточное число.

Чтобы было немного понятнее, как устроен вариатор, можно представить себе две одинаковые трубки, расположенные параллельно и недалеко друг от друга. Если стянуть их резинкой и начать крутить одну из них, то сразу будет раскручиваться и другая, причем скорость их будет одинаковая.

Однако если трубки будут разного диаметра, то соотношение скоростей будет совсем другое – более широкая трубка будет крутиться медленнее.

Принцип работы вариатора такой же, только диаметр таких вот цилиндров у него постоянно изменяется. Он состоит из двух шкивов, каждый из которых представляет собой пару конусов, расположенных вершинами друг к другу. Между этими шкивами зажат специальный клиновый ремень.
Каждая пара конусов, двигаясь в направлении друг к другу и обратно, изменяет рабочий диаметр шкивов. Когда конусы будут раздвигаться, ремень, обращенный к ним ребрами, будет проваливаться в середину шкива и огибать его по меньшему радиусу.

При движении конусов друг к другу радиус получится, наоборот, больший.
Управляет шкивами обычно гидравлическая система, которая строго синхронизирует сближение конусов одного шкива и расхождение конусов другого. Один из шкивов расположен на ведущем валу, идущем от двигателя, а второй – на ведомом, идущем к колесам. Благодаря этому возможно наладить изменение передаточного отношения в очень широком диапазоне.
Для обеспечения возможности совершения автомобилем заднего хода в коробке-вариаторе предусмотрен специальный узел, который меняет направление вращения выходного вала. Этим узлом может являться, например, планетарная передача.

Какой ремень используется в вариаторе

Обычный текстильный прорезиненный ремень, используемый для привода генератора или кондиционера и прочем подобном оборудовании, здесь не подойдет, так как его ресурс будет очень маленьким — он скоро износится. Клиноременные вариаторы имеют ремни с весьма сложным строением.
В качестве ремня может быть использована лента из стали со специальным покрытием либо совокупность стальных лент (тросов) со сложным сечением, с нанизанным на них множеством тонких стальных пластинок в форме трапеции. Края этих пластинок соприкасаются со шкивами. Стоит отметить, что именно такое устройство позволяет ремню иметь толкающие свойства, способность передавать мощность не только той своей частью, которая бежит к ведущему валу, но и обратной. В этой ситуации обычный ремень просто бы сложился, попытавшись передать сжимающее усилие, а стальной, наоборот, становится более жестким.
Также выступать в роли ремня вариатора может и широкая стальная цепь из пластин, своими краями контактирующая с конусами шкивов.Поэтому цепь способна передавать довольно большое усилие, почти не проскальзывая, хоть площадь контакта совсем небольшая.

В зависимости от того, какая программа выбрана, вариатор будет самостоятельно менять при разгоне передаточное число. При езде на автомобиле с обычной коробкой осуществляется постепенное переключение передач и увеличение оборотов двигателя.

А автомобиль с вариатором набирает скорость на неизменных оборотах, соответствующих максимальной величине крутящего момента. Изменяется при этом передаточное отношение.
Тем, кто пересядет с машины, работающей с привычной коробкой передач, на авто с вариатором, будет наверняка некомфортно набирать разгон.

Ведь, после нажатия водителем педели газа двигатель выходит сразу на высокие обороты, и в течение всего набора скорости продолжает оставаться на них, при этом двигатель работает на высоких оборотах, издавая довольно ощутимый рев. Зато темп разгона у таких автомобилей выше, чем у машин с традиционной АКПП, и это можно отнести в плюсы вариатора.
Иногда настройки вариатора делают такими, что разгон с его помощью по ощущениям напоминает разгон с ростом оборотов двигателя. Конечно, когда автомобиль двигается в гору или замедляется, вариатор не останется на высокой передаче, даже если нажимать педаль газа. Его шкивы просто передвинутся назад для повышения выходного крутящего момента.
На некоторых машинах существует возможность устанавливать режим с определенным количеством так называемых «виртуальных» передач, между которыми вариатор будет переключаться подобно классической АКПП. В таком случае можно переключать эти установленные передачи даже самостоятельно, как на коробке-автомат с наличием ручного последовательного режима.

Преимущества коробки вариатор

  • Вариатор, как передаточный механизм, предназначенный для соединения колес транспортного средства и двигателя, дает возможность владельцу машины плавно менять скорость обращения непосредственно на ведущие диски. 

  • Возможность использования механизма с удачной результативностью при плохих погодных условиях, таких как снегопады. Ведь транспортное средство с наличием данной системы будет двигаться достаточно плавно, а само движение при этом будет напоминать разгон электродвигателя с огромнейшей мощностью. 

  • Быстрый разгон автомобиля, в связи с наличием в нем такой коробки вариатора. 

  • Транспортное средство с вариатором никогда не заглохнет на светофоре, не скатится с горки в период подъема, а старт движения происходит плавно почти при любых обстоятельствах. 

  • Нет нагрузки на остальные элементы трансмиссии.

Недостатки коробки вариатор

  • Присутствие небольшого шума в период разгона, который в результате постепенно исчезает. 

  • Нет возможности установки данной системы на автомобили с огромной мощностью. 

  • Дорогая стоимость применяемых здесь масел, которые в значительной степени отличаются от стандартных. 

  • Постоянное и тщательное слежение за количеством масла в системе. Помимо того, чтобы механизм работал эффективно и исправно рекомендуется также постоянно следить за имеющимися многочисленными датчиками. Если сломается хоть малейшая деталь или потеряется контакт, то работоспособность механизма спровоцирует неправильную работоспособность трансмиссии. 

  • Достаточно важным недостатком здесь также считается имидж, ведь, по словам большинства экспертов хоть вариаторы сегодня и выходят на более новый уровень, но все равно необходимо некоторое количество времени для того, чтобы люди привыкли к подобному агрегату. 

Таким образом, хоть коробка передач вариатор и обладает некоторыми недостатками, но все равно, по мнению большинства специалистов в скорости она займет все- таки свое заслуженное лидирующее место.

© 2006-2019 Rock Auto Club