Вариатор что значит


Вариатор – что это такое, принцип работы, плюсы и минусы

В одной из прошлых статей мы подробно поговорили про роботизированные коробки передач с двойным сцеплением, сегодня предлагаем поближе познакомиться с таким типом трансмиссий, как вариатор. Т.к. все чаще можно встретить автомобили оснащенные бесступенчатой коробкой и понятное дело, что автолюбителей, перед покупкой автомобиля интересует вопрос надежности, ремонтопригодности и принцип работы данного вида трансмиссии. Мы постараемся подробно ответить на все интересующие вопросы исходя из нашего многолетнего опыта и информации полученной с форумов на которых владельцы обсуждали самые распространенные проблемы и делились опытом их решения.

Что такое вариатор и принцип его работы

Прежде чем говорить о плюсах и минусах такого типа кпп, нужно понять что это такое и как он работает. Данный вид трансмиссии представляет собой бесступенчатую коробку передач с плавным изменением передаточного числа, в заданном диапазоне. Впервые CVT (Continuously Variable Transmission, что в переводе – постоянно изменяющаяся трансмиссия) на автомобилях стали устанавливать в 50-х гадах, это были легковушки марки DAF. Одной из первых моделей на которой испытали работу клиноременного вариатора стал автомобиль DAF 600.

Массово устанавливаться на автомобили CTV, стала относительно недавно. В редких случаях бесступенчатую трансмиссию можно встретить на автомобилях Chrysler, Fiat, Mini, Peugeot, Opel, Mitsubishi. Куда чаще она встречается на:

  • Nissan – Xtronic и Hyper;
  • Audi – Multitronic;
  • Subaru – Lineartronic;
  • Mercedes-Benz – Autotronic;
  • Honda – Multimatic;
  • Ford – Ecotronic и Durashift CVT;
  • Toyota – Multidrive.

Почти все вышеуказанные кпп объединяет общий принцип работы. Главной задачей трансмиссии является плавное изменение передаточного числа («бесконечное» количество передач) это влияет в лучшую сторону на плавность разгона и позволило значительно снизить расход топлива, по сравнению со стандартным АКПП.

Стоит отметить, что первые бесступенчатые трансмиссии славились своей ненадежностью, а именно обрывом ремня.

На сегодняшний день можно выделить два основных типа:

На большинстве современных бесступенчатых трансмиссиях используется гибкий клиновидный толкающий ремень из нескольких стальных лент и связанных с ними фасонных пластин в виде «бабочки». Появление металлического клиновидного ремня позволило широко использовать вариатор на автомобилях, так как он мог передавать значительный крутящий момент. Еще один вариант замены ремня, это использование цепи (клиноцепные), такой метод применяется на автомобилях марки Audi и Subaru. Металлическая цепь состоит из тонких пластин соединенных осями, это позволяет обеспечивать лучшую гибкость. На таком типе CTV крутящий момент передается торцевой поверхностью цепи при ее точечном контакте с коническими дисками, в отличие от клиноременной бесступенчатой трансмиссии.. В местах контакта возникают высокие напряжения, поэтому диски изготавливают из высокопрочной стали.

Такой вид бесступенчатой коробки передач чаще всего встречается на автомобилях марки Nissan. Его основным отличием от клиноременного, является наличие конусовидных дисков и роликов. Ведущий диск присоединен к двигателю, в то время, как ведомый к трансмиссии. Расположенные между валами ролики совершают передвижения в вертикальном направлении и вращения в горизонтальном направлении вокруг собственной оси. Передача крутящего момента осуществляется только силами трения между тороидными поверхностями дисков и роликами.

Основные проблемы с которыми могут столкнуться владельцы автомобилей с вариатором

При всем обилие достоинств, у CVT трансмиссий есть свои существенные минусы и особенности. При должной эксплуатации и своевременном обслуживании, коробки ходят по 150 000 – 200 000 км, не доставляя особых проблем своим владельцам. Если Вы являетесь первым собственником, то боятся вам нечего т.к. гарантия позволяет быть полностью уверенным, что в случае неисправности КПП будет починена. А вот покупая автомобиль на вторичном рынке нужно быть внимательным и лучше всего перед покупкой пройти диагностику.

Недостатками можно считать:

  • дорогостоящий ремонт, как и в случае с DSG мало кто может перебрать или отремонтировать изношенные детали на профессиональном уровне. Отсюда и получается, что мастера своего дела за работу берут ощутимые денежные средства.
  • замена масла каждые 30 000 – 40 000 км. Хоть производители и рекомендуют производить замену масла раз в 80 000 км, на самом деле столь большой интервал может сказаться с негативной стороны, особенно если автомобиль покупался с пробегом свыше 120 000 км.
  • данный тип кпп не любит рваный стиль езды и резких ускорений с места, поэтому если вы любитель активного передвижения, то лучше присмотреться к покупки автомобиля с иной коробкой;
  • многих пересевших с классической автоматической трансмиссии, где чувствуется переключение передач,  по началу раздражает сама работа и исходящий шум, что обусловлено спецификой работы данной трансмиссии. Хотя современные вариаторы обучены имитировать переключение передач;
  • перегрев, обо этом стоит помнить при движении на высоких скоростях продолжительное время. При частом возникновении ошибки Slow Down стоит промыть радиатор, в случае если это не помогло то прибегнуть к радикальным мерам и установить дополнительный радиатор вариатора.

Итог

Какой можно сделать вывод? Вариаторы плотно вошли в нашу жизнь, некоторые японские производители автомобилей отказались от использования классических автоматических коробок переключения передач и полностью перешли на бесступенчатые трансмиссии CVT. Прогресс не стоит на месте и ежегодно ведутся работы по усовершенствованию, в результате чего, мы можем наблюдать более быстрый разгон, чем авто с АКПП, меньший расход топлива и более плавный ход. В пример можно привести автомобиль Tesla – автомобиль будущего на котором установлен электродвигатель и вариатор. Автомобильные эксперты предполагают, что через несколько лет эра классических автоматов с гидротрансформатором, канет в лету и останется два вектора развития – бесступенчатые и роботизированные трансмиссии.

Что такое вариатор: устройство, принцип работы, плюсы и минусы

На сегодняшний день существует множество вариантов коробки передач, и практически любой водитель задается вопросом, какой автомобиль и с каким типом трансмиссии выбрать. И если с автоматической и механической коробками мы все хорошо знакомы, то роботизированная система и вариатор пока мало, кому известны. Давайте разберемся, что такое коробка вариатор и как она работает.

История вариатора

Автомобиль, скорость которого зависела бы исключительно от скорости вращения двигателя, был бы крайне неудобен в эксплуатации. Представьте, что в машине имеется только одна передача, например, первая или третья. В одном случае вы бы смогли ехать довольно быстро, но автомобиль бы долго разгонялся и медленно ехал в гору. В другом все было бы с точностью до наоборот – легкий старт, но крайне медленная скорость движения. Из-за таких трудностей и была разработана первая механическая трансмиссия.

Время шло, и каждый автопроизводитель пытался упростить управление машиной (всем прекрасно известно, какие трудности у некоторых водителей вызывает МКПП). В ходе таких изысканий и была разработана сначала автоматическая коробка, затем робот, ну и, наконец, вариатор, имеющий бесконечное число передач.

Что такое вариатор?

Если робот, по сути, является той же самой механикой с той лишь разницей, что выжиманием сцепления и переключением передач занимается электроника, то коробка CVT (она же вариатор) кардинально отличается от своих собратьев.

Основная особенность CVT в том, что она подстраивается под требуемые условия и непрерывно вычисляет нужное передаточное число. Таким образом, в автомобиле с установленным вариатором имеется бесконечное количество передач. Такая особенность позволяет значительно экономить топливо и оптимизировать энергозатраты.

Бесступенчатые трансмиссии бывают двух видов:

  • Клиноременные (устанавливаются на 90% машин с таким типом коробки);
  • Тороидальные.

Если говорить простым языком, устройство работает следующим образом. Существует два шкива: один ведущий, подключающийся к силовому агрегату, другой – ведомый, подключаемый к приводам колес. Валы соединяются ремнем или цепью.

Шкивы не литые, а сделанные из двух конических половинок, которые могут сходиться и расходиться, изменяя диаметр этой конструкции.

Принцип работы довольно простой: допустим, наш автомобиль «трогается» с места и ему нужно больше сил. Чтобы снизить нагрузку на мотор, конусы на ведущем вале расходятся, и он уменьшается в диаметре. Ведомый шкив, наоборот, должен быть максимального диаметра, поэтому его конусы сводятся. Таким образом, двигатель совершает оптимальное количество оборотов в каждом конкретном случае, что снижает нагрузку на него.

При повышении скорости, соответственно, изменяются и диаметры шкивов – ведущий увеличивается, а ведомый уменьшается. Все это необходимо для стабилизации работы силового агрегата, а также для уменьшения тягового усилия.

Изменением диаметров на каждом из шкивов занимается электронная система, получающая данные из бортового компьютера и ЭБУ.

Плюсы такого варианта в более низкой стоимости и в простоте конструкции, из-за чего цена трансмиссии чуть ниже, чем на другие типы вариаторов.

Устройство клиноременной коробки CVT

Поскольку тороидальный вариант достаточно дорог в производстве и применяется только на премиумных автомобилях, имеет смысл рассказать об устройстве только клиноременного типа.

Как и робот, вариатор устанавливается либо продольно, либо поперечно. Основные его компоненты:

  • Система сцепления. Простейшее устройство, предназначенное для соединения двигателя с трансмиссией и, при необходимости, ее отключения (так называемая «нейтралка»).
  • Гидротрансформатор, использующийся также и в обычной АКПП.
  • Валы с изменяющимися конусами.
  • Ремень или цепь для их соединения. Кстати, оба компонента изготавливаются только из прочных металлов, поскольку на них приходится большая нагрузка.
  • Масло, применяющееся для снижения трения между валами, а также для нагнетания давления.
  • Насос, создающий то самое давление. Оно необходимо для правильной работы конусных частей. Иногда он может отсутствовать (в таких случаях за изменение диаметра шкивов отвечает либо гидравлика, либо пружина).
  • Гидроблок, выполняющий функцию подачи масла по различным каналам к обоим шкивам. Кстати, если при работе вариатора возникают различные толчки или пробуксовки, чаще всего это свидетельствует о поломке гидроблока.
  • Система фильтров, не позволяющая масляным каналам забиваться отложениями и металлическим мусором.
  • Радиаторы, отводящие тепло от коробки передач. К сожалению, без них такая трансмиссия довольно быстро перегревается, особенно во время пробуксовки или езды по бездорожью.
  • Электронная система управления, получающая команды от ЭБУ и изменяющая диаметр каждого из валов в зависимости от скорости и нагрузки.
  • Устройство, отвечающее за включение реверсного хода.

Работа тороидальной коробки передач вариатора производится за счет роликов зажатых меж валами. Такие колесики имеют тороидальную форму (собственно, поэтому КПП так и называется).

Устройство тороидального вариатора

Изменение передаточного числа осуществляется за счет увеличения и уменьшения контактных поверхностей между валами и роликами. При максимальной тяге зажимы обращены в сторону ведомого вала, что увеличивает трение и, соответственно, снижает количество оборотов. Если нужна скорость – ролики отводятся в другую сторону.

Плюсы этого типа – более высокая надежность и износостойкость.

Несколько слов о масле и фильтрах

Большинство производителей заверяет, что масло в коробку передач вариатора заливается навсегда. Однако этот факт в корне неверен. Наши дороги и погодные условия (снег, дождь, сильные морозы, плохие дороги и пробки) создают повышенную нагрузку на устройство, поэтому фильтры и масло рекомендуется менять каждые 40000 километров пробега.

Если этого не сделать, то на элементах конструкции начнут скапливаться масляные отложения, а фильтр забьется различным мусором. В результате упадет давление в насосе, что приведет к появлению толчков и рывков во время движения, а в особо тяжелых случаях вариатор просто перестанет работать.

Какие ремни используются в клиноременных вариаторах?

Несколько слов скажем и о ремнях. Безусловно, обычные резиновые ремни, устанавливающиеся на привод генератора, применять нельзя. Они рассчитаны на более низкую нагрузку и будут быстро изнашиваться.

В качестве ремня выступает стальная лента со специальным покрытием, либо несколько этих лент со сложным сечением и нанизанными пластинами.

Такие свойства позволяют передавать толкающее усилие не только частью, которая обращена к ведущему валу  (в противном случае такой ремень просто сложился бы).

В некоторых автомобилях применяется стальная цепь, смазывающаяся специальной жидкостью для уменьшения эффекта скольжения. Такая конструкция способна передавать большее усилие и рассчитана на высокие нагрузки, однако и стоимость ее немного выше.

Чем отличается управление машиной с коробкой CVT от прочих?

Если робот (роботизированная трансмиссия) оборудована джойстиком, который и отвечает за включение нужных режимов, то вариатор ничем не отличается от обычной коробки-автомат, к которой мы все привыкли. Тем не менее, одна особенность все же существует. В некоторых автомобилях вариатору можно дополнительно задать режим, при котором не будет изменяться передаточное число (в этом случае устройство превратиться в обычную АКПП). Для некоторых водителей, которые в силу стереотипов не могут грамотно оценивать параметры при разгоне машины, такой вариант предпочтительнее. Дело в том, что при набирании скорости автомобилем с установленной автоматической коробкой двигатель увеличивает обороты постепенно. При работе вариатора силовой агрегат сразу набирает нужную скорость вращения, а далее изменяется только передаточное число. В результате этого мотор звучит чуть громче обычного, а водителю из-за одинакового количества оборотов ДВС трудно проследить динамику.

Плюсы и минусы вариатора

Сравнивать CVT мы будем с автоматической коробкой, поскольку робот, как было сказано выше, является механикой, а другие типы трансмиссии не так популярны.

Основные плюсы CVT:

 

  • Отсутствие толчков и рывков во время движения.
  • Двигатель работает с плавным изменением мощности в зависимости от ситуации.
  • Фактически бесконечное число передач, что позволяет оптимально расходовать топливо.
  • Низкий уровень шума при работе.
  • Высокая управляемость и отклик.
  • Грамотная оптимизация всех ходовых систем машины.

 

Теперь о недостатках. Самым главным из них является высокая стоимость ремонта, поскольку конструкция устройства состоит из множества дорогих элементов. Нельзя не сказать и о том, что в нашей стране очень мало сервисных центров, берущихся за такую работу.

Кроме того, в вариатор следует периодически заливать около десяти литров специального масла, необходимого для правильной работы трансмиссии. Такая жидкость стоит достаточно дорого и продается либо в представительствах компании, либо в специализированных салонах. Сами понимаете, что такие салоны есть далеко не в каждом городе. В некоторых случаях для сокращения затрат на ремонт и обслуживание, лучшим выбором будет приобрести контрактный вариатор.

Вариатор, робот или автомат: что выбрать?

В заключение статьи ответим на вопрос, задающийся на многих форумах. На самом деле здесь все зависит от ваших предпочтений.

Робот – лучший выбор для тех, кто хочет получить преимущества механики и управляемость АКПП.

Автомат – отличный и проверенный временем вариант. У таких автомобилей нет проблем с ремонтом, да и стоимость их ниже, однако при переключении передач на некоторых моделях все еще могут наблюдаться толчки или пробуксовки.

Вариатор – оптимальный выбор, если вы хотите получить хорошую управляемость, оптимальный расход топлива и максимальную оптимизацию. Однако такие автомобили все еще недостаточно распространены в России и, следовательно, имеются сложности при их ремонте (высокая цена расходников и трудности с поиском мастера).

Как видите, объективно самого лучшего варианта не существует, однако, вариатор имеет большие перспективы в развитии и поэтому можно обратить внимание на автомобиль именно с такой КПП.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

    Метки: CVT, featured, автомат, вариатор, КПП, робот

Вариативная трансмиссия или автоматическая коробка переключения передач - все “за” и “против”

Многие водители не могут определиться, какую коробку передач выбрать — механическую или автоматическую. Если же они отдают предпочтение АКПП, то сомневаются, что лучше — стандартное, роботизированное или вариативное устройство. Если вы не знаете, что выбрать — вариатор или автомат, вам будет полезна наша статья.

Автоматическая коробка переключения передач

Автоматическая коробка передач (стандартная)

АКПП была создана для того, чтобы облегчить жизнь современного водителя. Благодаря такому устройству управление автомобилем не требует особых усилий от автомобилиста. Автоматическая коробка обеспечивает плавное трогание машины и позволяет максимально плавно переключать передачи.

АКПП имеет массу преимуществ и очень удобна в использовании. Она сама переключается, сама обеспечивает движение, а водителю нужно всего лишь нажимать на педали тормоза и газа, а также изредка щелкать селектором. Автоматическая трансмиссия считается очень надежной и ломается в редких случаях. Если вы не будете постоянно ездить на высокой скорости и резко тормозить, то она прослужит долго.

Однако у такого устройства есть и минусы. Например, АКПП потребляет больше топлива, чем механическая коробка. Потребность в более высоком комфорте, а также повышение цен на бензин заставили инженеров задуматься о создании более совершенного автоматизированного устройства.

Немного истории

Впервые АКПП появилась в судостроении, в самом начале двадцатого века. Ее изобрел немецкий профессор Феттингер, впервые предложив гидродинамическую передачу. В 1940 году американские инженеры установили первые коробки-автомат в автомобили “Oldsmobile”. С тех конструкция АКПП не претерпела практических никаких изменений. Она состоит из двух основных элементов — гидротрансформатора и редуктора. Первый заменяет сцепление и обеспечивает плавное переключение передач. Второй представляет собой компактный механизм из нескольких ступеней.

На видео рассказано о том, что обозначают буквы на коробке-автомат:

Раньше автомобили были только заднеприводными, поэтому коробки-автомат имели только три передачи. На то время этого было достаточно, но сегодня машины оснащены передним приводом. В связи с этим передач стало больше — их может быть четыре, пять или шесть.

Плюсы коробки-автомат

  • Легкое управление машиной (АКПП сама осуществляет трогание и выбирает подходящую скорость);
  • Увеличенный срок эксплуатации сцепления (практически невозможно спалить сцепление, как это случается в случае механической коробки);
  • Увеличенный ресурс мотора (переключение скоростей осуществляется в щадящем режиме, не перегружая двигатель автомобиля; вследствие этого износ мотора уменьшается);
  • Шестиступенчатые устройства расходуют меньше топлива, чем механические коробки (при средней скорости езды по городским дорогам).

На видео рассказано о достоинствах и недостатках автоматической коробки передач:

Минусы коробки-автомат

  • Не обладает той динамикой, которая есть у вариатора или механической коробки;
  • Четырехступенчатые устройства потребляют большое количество бензина, в сравнении с другими трансмиссиями;
  • АКПП сложно и дорого чинить;
  • Требует использования большого количества трансмиссионного масла (8-10 литров). Масло необходимо часто менять (каждые 50-70 тысяч километров);
  • При низкой температуре воздуха трансмиссионное масло густеет, поэтому управление автомобилем становится опасным.

Вариаторная коробка передач

Отличие вариатора от автомата — в конструкции и эксплуатационных характеристиках. Вариаторная коробка работает без переключения передач. В механизме передаточное число передают два конусных шкива (ведомый и ведущий). Они располагаются друг напротив друга и соединяются с помощью металлического трапециевидного ремня.

Чем отличается вариатор от автомата в эксплуатации? АКПП существенно улучшает комфортность управления машиной. Нет необходимости переключать передачи, поэтому водитель может полностью сосредоточиться на дороге. Автоматическая коробка плавно переключает скорость, защищая двигатель от чрезмерных нагрузок. Это существенно снижает износ мотора. Однако такое устройство характеризуется низким КПД, а это выливается в повышенный расход топлива. Кроме того, коробка-автомат отличается низкими динамическими показателями.

Поэтому было создано более совершенное устройство — вариаторная коробка передач. Она оснащена компьютером, который анализирует условия езды и подбирает необходимое передаточное соотношение. Это позволяет двигателю работать в щадящем режиме. Разгон авто с места осуществляется максимально плавно, рывки отсутствуют. Переключение скоростей также происходит незаметно.

Динамика вариатора существенно выше, чем у автомата. Благодаря наличию большого количества передач, двигателем потребляется минимальное количество бензина. Экономичность в сочетании с высокими динамическими характеристиками превращают вариативную коробку в хорошую альтернативу стандартной АКПП.

Следует отметить, что ремонт вариатора обойдется еще дороже, чем починка коробки-автомат. Это сложное устройство, которое еще не научились ремонтировать наши мастера. Обслуживанием таких трансмиссий занимаются лишь официальные дилеры. Автомат более изучен, поэтому его починить легче и дешевле. Кроме того, сама покупка вариаторной коробки передач обойдется вам довольно дорого.

Как появилась бесступенчатая коробка передач

Считается, что вариаторная трансмиссия — это недавнее изобретение. Однако не самом деле принцип бесступенчатой коробки передач был придуман еще в 1490 году Леонардо да Винчи. Однако распространить свое изобретение в массы великий ученый не смог, поскольку на то время еще не появились двигатели внутреннего сгорания, которыми оснащаются современные машины.

Примитивные вариаторы в то время устанавливались на мельницах. Позднее об этой системе забыли и начали снова применять только в девятнадцатом столетии, для промышленных станков. Впервые она была использована для автомобиля в 1958 году. Додумался до этого голландец Хуберт ван Доорн, который создал вариаторную трансмиссию Variomatic. Такой коробкой передач оснащались машины фирмы DAF. Успех бесступенчатого устройства был огромным, поэтому его стали устанавливать на модели автомобилей от различных производителей.

На видео показан принцип работы вариатора:

Плюсы вариаторной коробки

  • Обеспечение динамичного разгона (автомобиль можно разогнать гораздо быстрее, чем с помощью механики или коробки-автомат);
  • Экономичность (более низкий расход бензина, в сравнении с АКПП и механической трансмиссией);
  • Отсутствие передач, и, соответственно, рывков переключения (добавляет преимуществ динамичности хода);
  • Увеличенный ресурс мотора (не “рвет” и не перегружает двигатель);
  • Легкое управление машиной (вариатор отлично подойдет водителям-новичками, которые только постигают азы управления авто).

Минусы вариаторной коробки

  • Высокая сложность ремонта (особенности починки пока не изучены, поэтому доверить ремонт такого устройства можно только официальному дилеру);
  • Дорогостоящий ремонт;
  • Необходимость замены цепи между шкивами каждые 100-150 тысяч километров (дорогостоящая услуга, которую предоставляют далеко не все СТО);
  • Сложная электроника, которую, опять-таки, сложно и дорого чинить;
  • Для работы устройства требуется специальное дорогостоящее масло, которое сложно найти; для каждой модели автомобиля необходимо использовать определенную марку масла (при несоблюдении этого правила вариаторная коробка ломается).

Вариаторная коробка передач

Итак, давайте сделаем выводы — что лучше вариатор или автомат? По техническим характеристикам, естественно, вариаторная трансмиссия опережает автоматическую. Имеется в виду динамика разгона, небольшой расход топлива, переключение передач без рывков. Однако она уступает АКПП в вопросах ремонта. Починить вариаторную коробку гораздо сложнее, однако если вы купите новую машину, то ее можно отремонтировать по гарантии. Поэтому при покупке подержанного автомобиля лучше отдать предпочтение коробке-автомат.

Многие задаются вопросом — что надежнее вариатор или автомат? На этот вопрос нельзя дать однозначный ответ. Оба типа трансмиссии характеризуются низкой степенью износа двигателя. В сравнении с механикой, они считаются долговечными и редко ломаются.

Если вы считаете себя активным драйвером и знаете толк в скоростном маневренном управлении авто — вам подойдет механическая трансмиссия или “робот”. Традиционная АКПП — идеальный вариант для владельцев внедорожников, которые нуждаются в комфортном управлении автомобилем в условиях города и на бездорожье. “Робот” также подходит спокойным водителям, которые выбирают небольшие машины и для которых очень важна экономичность двигателя. Ну а вариаторная коробка хороша для тех автомобилистов, которые любят абсолютно плавную езду.

Некоторые водители не знают, как отличить вариатор от автомата. При покупке автомобиля рекомендуем обратить внимание на документацию, которой он комплектуется. Вариативная коробка обозначается символами CVT. Также можно проконсультироваться у специалистов на СТО.

Пожалуйста, поделитесь своим мнением о статье в блоке “Комментарии”.

Что такое вариатор?

Вариатор, не что иное, как бесступенчатая коробка передач, которая обеспечивает в определенном, заданном диапазоне планомерное изменение передаточного числа. «Коробка» имеет всемирно принятую аббревиатуру, как CVT, что в дословном переводе означает – постоянно меняющуюся передачу.

Главное преимущество по сравнению с другими типами «коробок» - это более эффективное использование мощностей двигателя, за счет наиболее оптимального «согласования» подающих нагрузок на автомобиль с количеством оборотов вала. Благодаря этому достигается высокая экономия топлива. Отсутствие рывков, планомерное переключение обеспечивает достаточный уровень комфорта.

На данный момент, есть существенные технические ограничения на использования вариаторов, поэтому встретить их можно только на легковых машинах. Но, возможно, в скором времени технический прогресс достигнет такого уровня, что технология позволит использовать данную «коробку» уже на грузовых авто.

Из всего разнообразия видов вариаторов, на нынешних машинах нашли применение только два типа – тороидный и клиноременный. Наибольшее распространение получил второй тип, первый вариатор такой схемы был установлен еще в 1959 году на автомобиль ДАФ. Его приемник, появился только в 1984 году спустя множество модернизаций и использовался концернами Форд и Фиат. На сегодня почти у всех известных автогигантов, имеется свой собственный тип вариаторных «коробок», которые к тому же имеют и собственное наименования. Самым известным вариатором тороидной группы, является КПП от компании Ниссан.

Устройство

Для всех типов вариаторов предусмотрен общий тип агрегатов и элементов, включающий такие устройства:

  • 1. Механизм, который позволяет передавать крутящий момент и разъединять коробку от мотора («нейтраль»).
  • 2. Непосредственно сам вариатор.
  • 3. Устройство обеспечивающие движения задним ходом.
  • 4. Система управления (мозги).

Для передачи момента, а также разъединения «коробки» от двигателя задействованы такие механизмы:

  • 1. Автоматическое сцепление (центробежное).
  • 2. Электромагнитное сцепление с ЭБ.
  • 3. «Мокрое» сцепление.
  • 4. Гидротрансформатор.

На данный момент, среди всех производителей бесступенчатых коробок, наибольшее распространение получил именно гидротрансформатор.

Клиноременный вариатор

Как правило, состоит из одной либо двух ременных передач. Он включает в себя сразу два шкива, соединенных клиновидным ремнем. Шкив образуется из двух конического типа дисков, которые могут, как раздвигаться, так и сдвигаться. Первые прототипы таких устройств имели резиновый ремень, который отличался низким сроком службы, порядка 50 000 км. На данный момент, большинство вариаторов оснащаются металлическим ремнем из гибкой стали. Передача вращение выполняется за счет силы трения, которая возникает между шкивами и поверхностью сбоку. Ремни такого типа обладают высокой прочностью. Как раз использование такого рода ремней и дало дорогу в широкое применение вариаторов в автомобилях.

Помимо металлических ремней, в некоторых типах вариаторов используют и металлические цепи. Такие «коробки» даже по другому называются, а именно клиноцепный вариатор. Конструкция такого типа, как цепь обеспечивает наибольшую гибкость, благодаря чему такого рода «коробка» имеет наименьшие потери при передаче момента, а также обладает высшим коэффициентом полезного действия.

Тип самой конструкции в принципе не позволяет использовать реверсивное движение. Поэтому для движения задним ходом и используются дополнительные механизмы. В качестве механизма применяется редуктор, принцип работы и само устройство подобно «автомату».

Для управления вариатором используют обычно ЭБ, который контролирует и следит за синхронным изменением диаметров шкивов, которые должны двигаться в такт работе мотора. Прямое управление производиться с помощью рычага КПП. Сами режимы очень похожи на автоматическую коробку. В вариаторе большинство производителей сейчас устанавливают систему выбора определенных фиксированных передач. Такая функция позволяет убрать чисто психологический фактор от постоянного вращения мотора при разгоне.

Еще раз хотелось бы уточнить, что сам принцип работы такого типа вариатора, зависит от согласованного движения шкивов и работы мотора. Диаметр шкивов меняется благодаря действиям специального привода. При возрастающих оборотах мотора, ведущий диск увеличивает диаметр, а ведомый, наоборот, уменьшается, тем самым и уменьшается передаточное число. После возрастающего разгона, вариатор поддерживает оптимальное количество оборотов, при которых обеспечивается наибольшая мощность и лучшая динамика.

Тороидный вариатор

Второй тип конструкции представлен в меньшей степени. Конструкция включает два соосных вала сферической поверхности, между которыми зажаты специальные ролики. Здесь изменение передаточного числа выполняется посредством изменения положения самих роликов. Изменение самой передачи крутящего момента происходит за счет трения рабочих поверхностей колес и роликов. В остальном тип работы идентичен, более того электронное управление, то есть «мозги» имеет единую систему работы, за исключением самого принципа конструкции.


Смотрите также


Интересующую Вас информацию Вы можете уточнить у наших специалистов, заполнив форму, приведенную ниже. Мы с радостью Вас проконсультируем!
Почта:
Ваше Имя:
Сообщение:
30+5