Вариатор. Коротко и ясно

С разборкой конечно я погорячился, но рассказать об этом можно спокойно и без гаечных ключей. Все мы с вами привыкли уже к механике и автомату в автомобилях, но вариатор хоть и часто ставится на современные авто - у множества владельцев есть предрассудки и фобии.

Минутка истории

Вот как вы думаете, когда появился в нашем мире вариатор? Не угадали скорее всего. Придумал вариатор Леонардо наш да Винчи в целом 1490 году, а вот запатентовали его в 19 веке. Первый же автомобиль на вариаторной трансмиссии выкатился в путь свой всего в 1950х годах из ворот завода DAF. Именно так, вам не показалось. Раньше эти ребята выпускали и легковые автомобили. Потом вариаторы пробовали выпускать на Volvo, но не получилось. Эра рассвета вариаторных трансмиссий началась только в наше время.

Что ты такое?

По факту вариатор это CVT (continuously variable transmission), очередные вариации на тему автоматических трансмиссий. Внутри автомобиля это выглядит как привычный нам автомат: педали две, селектор P-R-N-D. Только работает он не так как автомат. Фиксированных передач там нет в принципе. Чисто теоретически вариатор выдаст вам любое количество фиксированных передач, и незаметно «переключится» на любую из них. Да и тронется с места автомобиль незаметно. Почему так?

Всё просто. Вариатор непрерывно и плавно меняет передаточные числа по мере разгона или торможения автомобиля за счёт своей конструкции.

Техничка

Принцип работы вариаторов простой. Плавно меняется крутящий момент в заданных промежутках регулирования, исходя из конструкции вариатора. А состоит в базе вариатор из:

• вариатора.
• механизма сцепления.
• аппарата для передачи реверса.
• исполнительного устройства.

Роль сцепления играют разные устройства, в зависимости от производителя вариатора. Без сцепления момент бы сразу уходил на колёса, и никакой плавности бы вы и не заметили. На текущий момент сцепление в вариаторе может быть:

• центробежное сцепление - Transmatic.
• мокрое многодисковое - Multitronic и Multimatic.
• электромагнитное - Hyper.
• гидротрансформаторное.

Последний вид применяется на большинстве авто. Он обеспечивает плавную работу двигателя без рывков и продлевает жизнь вариатору. На высоких оборотах входит в режим полного зацепления, при котором исключается проскальзывание. Но часть его мощности может уходить в нагрев. А бывают случаи, что он перегревается, об этом становиться известно по зажигающейся красной лампочке на приборной доске.

Вариаторов бывает несколько видов, различающихся по конструкции.

Самый распространённый вариатор - клиноременной. Этот вариатор имеет одну или две передачи. В нём два шкива, которые соединены ремнём между собой. Один шкив ведущий, а второй ведомый. Конструкция шкивов состоит из двух конусовидных половин, которые имеют уклон к оси вала. Эти конструкции при движении то отдаляются, то приближаются друг к другу. Ремень не что иное, как металлическая лента, имеющая покрытие. А также встречаются варианты, когда она состоит из тросов, они являются наиболее прочными. Между шкивами расположены стальные пластины, которые могут передавать больший крутящий момент и обладают малым радиусом изгиба и большой долговечностью. Работает это так: когда шкивы раздвигаются - лента уходит внутрь. При сдвижении шкивов обратно лента принимает форму клина. Радиус шкива увеличивается вместе с передаточным числом. В обратом случае - всё наоборот. Для смещения шкивов используются пружины, а также центробежная сила, создаваемая гидравлическим приводом. Он управляется электроникой, которая способна создать оптимальные условия для бесперебойной работы мотора. Водитель выбирает режим, а она настраивает работу CVT. За счет этого происходит увеличение его ресурса, снижение износа и уменьшение использования топлива.

Клиноцепной вариатор отличается от предыдущей версии только тем, что в конструкции используется цепь. Она находится из высокопрочной стали, и такие вариаторы требуется принудительно охлаждать. Цепь, кстати, позволила уменьшить радиус изгиба и такая трансмиссия имеет больший диапазон чисел. Такой вариатор сильно дороже. Но и кататься на таком вариаторе интереснее. Проверяли.

Тороидальный вариатор не содержит ни цепи ни ремня. Движение дисков, которые применяются вместо шкивов, происходит при помощи роликов, создающих крутящий момент между ними. Передаточное число меняется при смене положений роликов и изменением их радиусов, которые обкатывают диски. Их поворот осуществляется за счет определенных устройств. Они способны регулировать силу прижатия роликов к дискам. В каждом таком вариаторе автомобильные фирмы применяют свои устройства. Например, компания Ниссан в своем аппарате «X — Tronic» заложила гидравлический механизм, управляемый электроникой. Он перемещает ролики вверх и вниз на самые малые расстояния, а затем из-за сдвига они проворачиваются самостоятельно.Такой вид вариатора применяется реже всех, но за ним будущее.

Общие слова

Управляется вариаторная коробка при помощи электронного блока управления. Его задача синхронно изменять диаметры шкивов ориентируясь на работу двигателя, управлять сцеплением и контролировать работу планетарного редуктора.

Автомобиль с такой трансмиссией будет разгоняться плавнее и с тише. Вариатор без электронных помощников не будет откатываться назад при остановке в гору, и позволит плавно тронуться (да, я знаю про помощников у АКПП. Но кроме этого я знаю, что они есть не во всех машинах. А вариатору помощник не нужен). Правда производители заявляют, что вариаторные автомобили экономичнее обычных, автоматных. Тут уже надо проверять и сравнивать. По крайней мере мои любимые «Звёздные» производители ставят вариаторы практически на все автомобили, и кататься на них действительно хорошо. И в рыхлом снегу и в хорошей грязи. Посмотрим, что будет дальше.