Вариатор

Главные достоинства и недостатки CVT

Прежде чем перейти к рассмотрению плюсов и минусов вариатора, также стоит несколько слов сказать о другой разновидности бесступенчатой коробки – тороидной. Как уже говорилось, на 95% японских, немецких, корейских и других авто ставят либо клиноременной, либо клиноцепной вариатор. Остальные 5% транспортных средств оснащены тороидным типом CVT. Он не получил должного распространения, так как по многих характеристикам уступает аналогу с ремнем/цепью. Итак, за что любят и недолюбливают вариаторную коробку? Причины следующие:

Плюсы CVT	Минусы CVT
Высокий уровень комфорта: автомобиль с вариатором издает намного меньше шума в салоне, чем с МКПП или АКПП	Ремень или цепь из-за постоянных высоких нагрузок быстро изнашивается
Постоянная тяга, передача мощности в непрерывном потоке, незаметное для водителя переключение скоростей	Коробка передач требовательна к качеству и уровню моторного масла
КПД примерно на 5% выше, чем у автоматической коробки	Не ставится на мощные автомобили (известно всего несколько моделей)
Легкость управления, возможность ручного выбора режима работы вариаторной коробки	В случае поломки требует серьёзных материальных затрат
Автомобилем с вариатором удобнее управлять, чем машиной с механикой и даже автоматом	Недостаточно хорошо распространена сеть СТО (особенно в небольших городах), отсутствие необходимого количества мастеров, ремонтирующих вариатор на самом высоком уровне
Исключены рывки во время стремительного разгона или торможения, что можно наблюдать на авто с другими КПП	Дороже в обслуживании, чем автоматическая и тем более МКПП
Отсутствие высоких нагрузок на двигатель и коробку за счет постоянно имеющегося передаточного отношения положительно сказывается на уровне расхода топлива	Нуждается в регулярной чистке фильтров и магнитов особенно на авто с пробегом свыше 150 тыс. км
Бесступенчатая коробка не провоцирует буксировку колес на обледенелом участке трассы, следовательно, возрастает уровень безопасности	Вариатор боится буксировки, это значит, что автомобиль с CVT не предназначен для работы в экстремальных условиях. Можно сказать, что это коробка для исключительно городских машин

Каждый автовладелец может найти другие слабые и сильные стороны вариаторной коробки, основываясь на личных предпочтениях, собственном водительском стаже. Есть категория водителей, которая не переносит «молчаливость» силового агрегата. Двигатель в паре с CVT никак не реагирует ни на молниеносное ускорение, ни на планомерные переходы на высокие и низкие скорости.

Кто привык ездить на спортивных машинах с обычной МКПП, вряд ли сможет без характерного «рева» двигателя. Ощутить драйв за рулем машины с бесступенчатой коробкой не получится, отчасти по той причине, что вариатор не ставят на модели с действительно мощными моторами. Решение приобретать авто с CVT или сделать выбор в пользу механики зависит исключительно от желаний и потребностей.

Дополнительные опции и режимы

Большинство моделей авто также имеют и другие режимы работы коробки для определенных условиях движения. Это спортрежим, обеспечивающий лучшую отзывчивость на нажатие педали газа. Такой режим работы предназначен для интенсивного вождения, но вариатор медленно меняет передачи, тем самым обеспечивая большую тягу при росте оборотов.

Режим эконом – это полная противоположность спортивному. Коробка подстраивается к водителю и движению так, чтобы взаимодействие с двигателем было максимальным, а потребление топлива – минимальным.

Также некоторые модели имеют режимы для сложных условий. Здесь трансмиссия должна обеспечивать максимальные передаточные числа на паре ведущих колес.

Виртуальные передачи

Многие современные вариаторы оснащены так называемыми «виртуальными» передачами, позволяющими имитировать режим ручного переключения. Это достигается фиксацией ремня в определенных положениях, соответствующих определенным передаточным числам. «Виртуальные» передачи актуальны при обгоне на трассе, езде в сложных дорожных условиях. Они помогают контролировать автомобиль и преодолевать препятствия в ситуациях, когда электроника с этим не справляется. В таком варианте использования этой опции вреда для коробки нет.

Но есть любители практически постоянно ездить на ручном режиме. Поскольку электроника фиксирует ремень в определенных позициях, со временем в этих местах шкив изнашивается сильнее, особенно если водитель в большинстве случаев выбирает одну и ту же передачу. Это может привести к появлению рывков при движении. Следовательно, «виртуальные» передачи предназначены для использования в определенных ситуациях, а не постоянно. В таком случае это совершенно не влияет на срок службы коробки.

Пять причин, почему не стоит покупать автомобили с вариатором

Вариаторные коробки передач в последнее время набирают популярность. Ведь, во-первых, такие трансмиссии обходятся автопроизводителям дешевле, чем гидромеханический «автомат». Во-вторых, они имеют сопоставимые с механическими и автоматическими коробками габариты, так что нет проблем с интеграцией. В плюсах также плавный набор скорости.

Ведь крутящий момент от двигателя передается через ремень (реже — пластинчатую цепь), который скользит по конусообразными шкивам, меняя таким образом соотношение их оборотов. Как правило, машины с вариаторами дадут аналогам с «автоматами» фору также и по расходу топлива, поскольку обороты здесь всегда находятся в оптимальной зоне для данного режима движения. Однако не секрет, что вариаторные трансмиссии имеют также и недостатки. Давайте разберемся, какие.

Не любят нагрузку

Не секрет, что вариаторные коробки передач очень не любят резкие перепады в подаче тяги, которые провоцируют пробуксовку.

Скажем, движение по скользким поверхностям, например, подъеме по мокрому гравийному склону, равно как буксование в снегу и грязи способствует повышенному износу элементов вариатора. Столь же серьезно жизнь вариаторной коробке сокращают резвые старты со светофоров, провоцирующие задиры на трущихся элементах ремня и на рабочих поверхностях конусов.

Правда и то, что ситуацию улучшило внедрение в конструкцию вариаторной коробки гидротрансформатора. Так удалось минимизировать скачки тяги на старте и снизить вероятность пробуксовки. Вариаторы с гидротрансформатором устанавливаются, к примеру, на новые кроссоверы Renault и Nissan.

Монотонное ускорение

Ускорение у машин с вариаторами происходит чрезвычайно плавно, линейно, без выраженного подхвата. При этом на большинстве моделей двигатель при резком разгоне машины еще и характерно завывает на одной ноте, что усиливает ощущение монотонности набора скорости.

Автопроизводители знают об этой особенности, в связи с чем многие из них снабжают такие трансмиссии функцией имитации или виртуального переключения передач. Вы меняете такие передачи рычагом селектора, как в машинах с «автоматами» и «роботами». В некоторых (но далеко не всех) моделях ручной алгоритм позволяет, к примеру, задействовать торможение двигателем на затяжном спуске.

Обслуживать дороже

Уже описанные особенности вариаторной трансмиссии предопределили и еще одно ее отрицательное качество — такую коробку нужно чаще обслуживать, соответственно, возрастут эксплуатационные расходы. Прежде всего нужно менять смазывающий состав в как минимум раз в 60 000 км, а лучше — даже раньше.

На ТО необходимо также очищать узел от продуктов износа и менять фильтр. В противном случае стальная пыль от конусов и микрочастицы, отслоившиеся от ремня или цепи, оставят систему без давления жидкости. Из-за этого валы не смогут нормально зажать или разжать ремень, он начинает пробуксовывать. Это чревато его быстрым износом или даже обрывом. В последнем случае он разлетается по всей коробке, оставляя колоссальные разрушения.

Сложный и дорогостоящий ремонт

Конструктив вариаторной коробки, как известно, сложный, соответственно, ремонтом занимаются за редким исключением официальные дилеры, что не дешево. Так что если вы сломались вдали от цивилизации — могут быть проблемы. Причем ситуация усугубляется тем, что буксировка с выключенным двигателем приведет к еще более серьезной поломке вариатора.

Исключением является транспортировка с вывешенной ведущей осью или на эвакуаторе. Заметим также, что у всех вариаторов сложная электроника, при выходе ее из строя дорога опять-таки к «официалам». При ремонте и замене механических деталей, как правило, удается уложиться в сумму от 50 тыс. до 100 тыс. рублей. За эти деньги вам заменят ремень или цепь, отшлифуют или заменят конусы, установят новые подшипники и проверят клапаны насоса.

Не буксир

Мало того, что обездвиженные машины с вариатором нужно буксировать с особой осторожностью. Они сами не очень подходят для того, чтобы тянуть за собой прицеп или другой автомобиль

Данная трансмиссия рассчитана на определенные нагрузки, читай, не может выдерживать длительных повышенных нагрузок. В противном случае возможны как механические поломки вариатора, так и его перегрев. В последнем случае возможны механические изменения в клиноременном агрегате, сбоям в его работе, появлению большого количества металлической стружки и ухудшению свойств смазочного материала.

Но все же непродолжительная буксовка при своевременном уходе за системой допустима. К тому же у большинства современных автомобилей с вариатором на «приборке» имеется индикатор, сигнализирующий о перегреве системы.

Как работает вариатор, общее устройство

Как отмечено, принцип работы вариатора полностью отличается от ступенчатых коробок. В основе этой трансмиссии лежит ременная передача.

Обычная передача такого типа состоит из двух валов, с установленными на них шкивами.

Передача вращения и усилия осуществляется ремнем. В такой передаче передаточное число – фиксированное и зависит оно от диаметров шкивов.

В коробке CVT же существует возможность изменять передаточные числа. Делается это за счет меняющихся диаметров шкивов.

Конструкция достаточно проста: имеется два параллельно расположенных вала. На них установлены шкивы, каждый из которых состоит из двух половин (тарелок).

Эти половины имеют конусную форму и могут перемещаться по валу относительно друг друга.

А работает все так: между конусными поверхностями шкивов помещен клиновидный ремень. При сведении или разведении половин шкивов, меняется их диаметр в месте контакта ремня.

То есть, при полностью сведенных половинах ремень движется практически по внешнему диаметру шкива, но при расхождении он проваливается между этими дисками.

Но таких шкива в конструкции вариатора два, а ремень удлиняться не может.

Вот и получается, что если у одного из шкивов половины расходятся, то у другого должны сходится, то есть работать они должны синхронно.

Таким образом и осуществляется изменение передаточного соотношения.

Но это только принцип работы. Конструктивно все выглядит значительно сложнее, хотя основными рабочими элементами остаются все те же шкивы и ременной привод.

Но в конструкцию дополнительно добавлено сцепление, электронная система управления, а также планетарный редуктор.

Поэтому коробка CVT состоит из:

1. Электронной системы управления;
2. Самого вариатора;
3. Узлов и деталей, которые передают крутящий момент и включают нейтральную передачу;
4. Планетарного механизма, для движения задним ходом.

В коробку CVT, в зависимости от производителя и модели, могут быть внедрены различные конструктивные решения, которые в большинстве случаев касаются сцепления.

Виды сцеплений:

1. Вариатор Transmatic – автоматическое центробежное сцепление;
2. Multimatic, Multitronic – мокрое сцепление, многодисковое с электронным управлением;
3. Hyper – сцепление электромагнитное с электронным управлением;
4. Autotronic, Extroid, Ecotronic, Multidrive, Lineartronic, Xtronic – с гидротрансформаторами.

В качестве сцепления зачастую выступает гидротрансформатор, такой же, как и на АКПП.

Гидротрансформатор работает при трогании машины с места, затем блокируется. Он очень мягко, без рывков, передает крутящий момент за что и получил большую популярность среди владельцев автомобилей.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Вас остановил инспектор ГИБДД, ваши права

Перемещением дисков шкивов управляет электронный блок, который следит за рядом параметров работы двигателя и самой трансмиссии и на основе этого подает команды на исполнительные механизмы.

К примеру, при начале движения необходимо обеспечить максимальное тяговое усилие, для чего половины ведущего шкива нужно максимально развести, а ведомого – свести.

По мере набора скорости блок управления меняет диаметры шкивов, снижая передаточное соотношение.

Планетарный же редуктор в конструкции необходим для обеспечения движения задним ходом.

Особенности вариатора

С вариатором выпускается немало машин, однако не все автолюбители с ним хорошо знакомы. Это автоматическая бесступенчатая коробка передач. Топливо в машинах с данным видом трансмиссии расходуется медленнее, чем в автомате. Второй плюс вариатора – сама коробка дешевле. Но вот ее обслуживание может обойтись водителю в копеечку, потому что устройство достаточно капризное и чувствительное.

В тяжелых условиях, например, в бездорожье значительно проще с задачей справится автомат. Ремень вариатора такие нагрузки не выдержит. А вот для плавного движения без стремительных ускорений вариатор подходит идеально. Знание этих особенностей и самостоятельная своевременная помощь устройству поможет долго обходиться без ремонта.

ВАЖНО: Не каждый водитель в курсе, какой тип устройства находится в его машине. Найти ответ на этот вопрос можно в технической документации автомобиля

Вариатор обозначают CVT, автомат – АТ.

Правила эксплуатации и вождения автомобиля с установленным вариатором

Конструкция вариаторов крайне чувствительна к качеству и чистоте масла в коробке. Смазочный материал не должен способствовать проскальзыванию передаточного ремня и одновременно обязан обеспечить качественную смазку узлов и деталей. Рекомендации производителей в большинстве случаев предписывают замену масла в АКПП через 50–60 тыс. км. Однако опыт эксплуатации автомобилей с вариатором показал, что эти сроки необходимо сокращать в полтора-два раза. Поэтому уже через 30 тыс. км необходимо проверить вариатор на состояние масла.

Во время вождения следует избегать резких разгонов и резкого торможения. В этих случаях быстрое перемещение шкива может привести к образованию задиров и других механических повреждений. Агрессивный стиль значительно сокращает продолжительность эксплуатации CTV, а ремонт и восстановление этого узла стоят недешево. В целом АКПП с вариатором достаточно надежны. Следует только помнить: чтобы коробку эксплуатировать правильно, необходимо пользоваться автомобилем только при условии спокойного движения с плавным разгоном и торможением.

Чего не любит вариатор

Такие противоречия возникают из-за того, что люди используют свои машины в разных условиях и по-разному относятся к коробке. У тех, кто считает вариатор обычным «автоматом» достаточно быстро в нём разочаровываются, и те, кто в курсе с чем его едят, умудряются пройти достаточно большой километраж. Чтобы узнать, как ездить на вариаторе, давайте разберемся, чего не любит CVT.

Монотонность. Ползти в пробках, долго ехать по трассе с высокой скоростью, особенно на круиз-контроле, вариатор не любит – греется. Во многом это происходит из-за того, что пластинчатый (как и штифтовый) ремень в таких режимах работает в крайних положениях с максимальным изгибом, что приводит не только к нагреву, но и более быстрому растяжению.

У пластинчатого ремня бывают предельные углы работы, в которых износ происходит максимально быстро

Резкие нагрузки. Очень часто вариаторы выходят из строя после пробуксовки колес. Для CVT не столь страшно сам фак скольжения шин, сколько резкая остановка буксующего колеса, внезапно нащупавшего под собой твёрдую почву. Подобные вещи происходят и с другими препятствиями, например, наезд на бордюр или открытый люк. Один неудачный удар и ремешок оставляет задиры на конусах. А дальше «капиталка» узла.

Задиры на конусах после неграмотной эксплуатации

Прицеп и буксир. Хороший способ убить вариатор – купить прицеп и что-нибудь постоянно возить. К любой повышенной нагрузке трансмиссия будет относиться болезненно, а буксировка другого автомобиля, особенно в гору, опасна для CVT как ничто другое.

Газ в пол. Самый опасный враг вариаторов – большой крутящий момент. Поэтому тяжелая техника оснащается чем угодно, даже роботами, но не CVT. Каждый раз, когда двигатель работает на пределе возможностей, коробка нагружается по максимуму и «пацанская» манера езды от светофора до светофора, прикончит вариатор на раз-два за короткий промежуток времени.

Такой «ёжик» на магните поддона расскажет об износе CVT больше, чем сам владелец

Работа на «холодную». Любой вариатор крайне чувствителен к качеству масла. Низкие температуры свойства смазки меняют не в лучшую сторону, поэтому перед поездкой в зимнее время года CVT придется прогревать до тех пор, пока рабочая жидкость не обретет свои необходимые качества. Делается это так. Запускаете мотор, выжимаете тормоз и несколько раз проходитесь селектором по всем режимам коробки.

Исходя из этого определим, как всё-таки на нем ездить, чтобы сохранить ресурс.

Принцип работы вариатора и его устройство

Бесступенчатая коробка плавно изменяет крутящий момент в заданных промежутках регулирования. Это достигается за счет ее особой конструкции, которая состоит из следующих компонентов:

• вариатора;
• механизма сцепления;
• аппарата для передачи реверса;
• процессора с исполнительным устройством.

В качестве автоматического сцепления выступают разные виды устройств. Без них крутящий момент сразу же передавался бы на колёса, а так указанный узел будет отвечать за плавную передачу движения. Сцепление может быть:

• центробежным – технология «Transmatic»;
• мокрым многодисковым – представители «Multimatic» и «Multitronic»;
• электромагнитным — вариатор «Hyper»;
• гидротрансформаторным.

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.

Устройство вариатора

Работа вариатора осуществляется с помощью электронного блока. Он отвечает за следующие функции:

• управление сцеплением;
• изменение передаточного отношения между валами вариатора;
• контролирование работы планетарного редуктора;
• обеспечение действия реверсивного аппарата.

К электронному блоку передается информация от множества датчиков. Поэтому его работа взаимосвязана с показателями оборотов двигателя, давления в шинах, ABS и т. д. Сбор информации фильтруется в аппарате, и он автоматически настраивается на нужное передаточное число.

Но вариаторы не могут самостоятельно производить задний ход авто, поэтому для этих целей предусмотрен планетарный редуктор. Принцип действия, которого схож с работой в автоматической коробке.

Водитель при управлении транспортом с CVT проделывает практически те же действия, что и при использовании АКПП. Но они немного упрощаются, он выбирает только режим, а остальное выполняет за него удобное устройство вариатора. Также оно позволяет повторить некоторые манипуляции, возможные в привычных КПП. Например, можно зафиксировать определенное передаточное соотношение. Некоторые водители не чувствуют разгона машины, и потому относят постоянную частоту оборотов коленвала к недостаткам аппарата, но к этому надо привыкнуть и со временем удобство бесступенчатой коробки станет очевидным.

Виртуальные передачи

Многие современные вариаторы оснащены так называемыми «виртуальными» передачами, позволяющими имитировать режим ручного переключения. Это достигается фиксацией ремня в определенных положениях, соответствующих определенным передаточным числам. «Виртуальные» передачи актуальны при обгоне на трассе, езде в сложных дорожных условиях. Они помогают контролировать автомобиль и преодолевать препятствия в ситуациях, когда электроника с этим не справляется. В таком варианте использования этой опции вреда для коробки нет.

Но есть любители практически постоянно ездить на ручном режиме. Поскольку электроника фиксирует ремень в определенных позициях, со временем в этих местах шкив изнашивается сильнее, особенно если водитель в большинстве случаев выбирает одну и ту же передачу. Это может привести к появлению рывков при движении. Следовательно, «виртуальные» передачи предназначены для использования в определенных ситуациях, а не постоянно. В таком случае это совершенно не влияет на срок службы коробки.

Молодо — зелено

Роботизированная коробка одна из самых молодых и родилась вместе с эпохой дешевой электроники. Создается она на основе механической ручной трансмиссии путем добавления исполнительных механизмов активации кулис и блока управления. Такие устройства выпускает немецкая ZF, японский Aisin и другие. Один из электроприводов заменяет педаль сцепления. Ну а управляет всем хозяйством электроника. Конструкция получается относительно надежная, но в морозы за двадцать непрогретая коробка, бывает, сходит с ума. Замерзают тяги электроприводов и начинаются сбои. Как этого избежать? Только дополнительным прогреванием машины. На роботе лучше не отправляться в путь сразу, как на механике, а дать возможность датчикам и электроприводам немного оттаять. Нельзя стоять и в режиме «D». Иначе на приборной панели появятся ошибки, и трансмиссия перейдет в аварийный режим, то есть на нейтраль. А на ней далеко не уедешь. Кроме того, лучше запастись специальным чехлом на радиатор, чтобы избежать чрезмерного охлаждения. В общем, роботизированная трансмиссия — самая капризная из всех.

Коробка вариатор плюсы и минусы

Автомобиль с вариатором, в конечном счете, будет более экономичным, чем обычный автомобиль, особенно для остановки / начала движения или когда вы постоянно меняете скорость. Старт автомобиля будет более гладким и более тихим. Однако, чем больше этих преимуществ вы получаете, тем больше автомобиль чувствует себя на моторной лодке, где вы получаете странное ощущение увеличения скорости при неизменных оборотах двигателя. Если вы можете жить с этим, и это не придаст вам никакого дискомфорта, то вариатор вполне вам подойдет. Более детально о плюсах и минусах вариаторов ниже.

Плюсы вариатора

Основным  преимуществом вариатора является эффективность, которую он может предложить. Транспортные средства, которые включают CVT, оценены среди самых эффективных транспортных средств и могут предложить значительную экономию топлива. Сегодня почти все гибриды используют вариатор для максимальной экономии топлива. Еще одно преимущество CVT замечено при движении по крутым склонам. Нормальные автоматические коробки передач могут иногда испытывать трудности при большой нагрузке, когда вариатор почти сразу может найти точное соотношение, необходимое для плавного обеспечения мощности без каких-либо переключений. Эти плавные переключения передач являются еще одним преимуществом для водителя, поскольку они могут предложить чрезвычайно плавные поездки, даже не чувствуя «сдвига» транспортного средства.

Минусы вариатора

Хотя вариатор может предложить непревзойденную экономию топлива, у него есть существенный минус. Основной  недостаток данных трансмиссий — это ценник, с которым они продаются. Типичная замена трансмиссии часто может стоить от 2 000 долларов в случае поломки. Из за особенностей устройства, блок CVT не будет работать так же долго, как обычная автоматическая коробка передач. В среднем срок службы этой трансмиссии составляет 150 – 200 тысяч километров

Еще более важно отметить тот факт, что, когда они выходят из строя, в 9 из 10 раз они должны быть заменены. Причиной этого является то, что детали очень дороги, их может быть трудно, если не невозможно найти, и, как правило, цена за замену деталей получается такая, что дешевле будет произвести полную замену

Другим недостатком вариатора является то, что они не могут выдержать мощность, которую может выдержать автоматическая или механическая коробка передач. По этой причине блок CVT не используется в машинах с большой производительностью.

Что лучше вариатор или автомат

Чтобы ответить на вопрос «вариатор или автомат» нужно понимать, для чего вы хотите автомобиль, и какой размер и тип двигателя вам нужен.

Если автомобиль часто используется в условиях интенсивного движения и является в первую очередь инструментом для передвижения, то с точки зрения удобства, меньшей уставаемости и общего комфорта лучше использовать автоматическую коробку передач. Также, лучше использовать автомат лучше, когда в машине установлен дизель.

Если автомобиль будет использоваться в основном для отдыха, имеет небольшой объем двигателя с высокой выходной мощностью или сам по себе небольшой и используется для получения удовольствия от вождения в условиях низкой интенсивности движения, то вариатор – лучший вариант.

Более детальную информацию о преимуществах той или иной трансмиссии вы можете получить, посмотрев видео:

Виртуальные передачи

Многие современные вариаторы оснащены так называемыми «виртуальными» передачами, позволяющими имитировать режим ручного переключения. Это достигается фиксацией ремня в определенных положениях, соответствующих определенным передаточным числам. «Виртуальные» передачи актуальны при обгоне на трассе, езде в сложных дорожных условиях. Они помогают контролировать автомобиль и преодолевать препятствия в ситуациях, когда электроника с этим не справляется. В таком варианте использования этой опции вреда для коробки нет.

Но есть любители практически постоянно ездить на ручном режиме. Поскольку электроника фиксирует ремень в определенных позициях, со временем в этих местах шкив изнашивается сильнее, особенно если водитель в большинстве случаев выбирает одну и ту же передачу. Это может привести к появлению рывков при движении. Следовательно, «виртуальные» передачи предназначены для использования в определенных ситуациях, а не постоянно. В таком случае это совершенно не влияет на срок службы коробки.

Виды и принцип работы вариатора

В автомобильной промышленности применяются два варианта механизмов, различающиеся по устройству. Речь идет о клиноременном и тороидном вариаторах, которые имеют разные конструкции.

Тороидный вариатор не имеет в своем составе ремня, промежуточными элементами являются ролики. Такая конструктивная схема используется реже, но в ней заложен большой потенциал.

Клиноременный

Этот вариант механизма получил наибольшее распространение у компаний, производящих автомобили.

Клиноременный вариатор состоит из одной (реже двух) передач. На двух валах: ведущем и ведомом установлены шкивы, через которые перекинуто кольцо клиновидного ремня. На первых порах при его изготовлении использовалась армированная резина, затем ей на смену пришли стальные конструкции.

Устройство клиноременного вариатора автомобиля

Ведомый и ведущий шкивы состоят из двух частей: конусов, стенки которых имеют наклон около 70 градусов к оси вала. Взаимное перемещение шкивов обеспечивает изменение радиусов и, как следствие, передаточного отношения вариатора.

Для создания управляющего усилия, направленного на смещение конусов друг к другу используются пружины, давление жидкости или центробежная сила.

Принцип работы клиноременного вариатора обеспечивает непрерывность передачи потока мощности и позволяет создать оптимальные условия для работы двигателя. Так, при наборе скорости или, напротив, сбросе силовой агрегат автомобиля получает возможность работать при постоянных оборотах. Тем самым достигается заметная экономия топлива, снижается его износ и как следствие увеличивается ресурс.

Наиболее уязвимой частью такого вариатора является клиноременная передача, узел подвергается значительным нагрузкам. В настоящее время используются стальные конструкции, состоящие из пакета лент, между собой они соединяются пластинами сложной формы.

Передача усилия в таком случае происходит по всей площади контакта боковой поверхности ремня со шкивом за счет возникающего трения.

Устройство ремня вариатора

В другом варианте применяется стальная цепь, а вариатор по аналогии получил наименование клиноцепного. Каждое звено данной конструкции в своем составе имеет несколько пластинок, объединенных цилиндрическими втулками-осями, обеспечивающими минимальный радиус изгиба.

Передача усилия происходит за счет контакта боковой части цепи с рабочими поверхностями конусовидных дисков.

Малая площадь соприкосновения вызывает значительные нагрузки на детали, для изготовления которых применяется высокопрочная сталь. Вариатор клиноцепного типа обладает наибольшим КПД среди аналогичных конструкций.

С другой стороны его цена выше, нежели у клиноременного механизма из-за применения более дорогостоящих материалов.

Стальная цепь для вариатора

Автомобильные вариаторы в силу особенностей своей конструкции не могут обеспечить вращения в обратном направлении и соответственно заднего хода. Для решения данной задачи трансмиссия снабжается дополнительным механизмом, в большинстве случаев – это шестеренчатый редуктор планетарного типа. По принципу действия он совпадает с аналогичным устройством АКПП.

Тороидный

Такой механизм получил меньшее распространение, в основном его разработкой занимается японская компания Nissan. Оригинальный агрегат получил наименование Extroid и устанавливается он на ряде моделей автомобилей.

В устройстве тороидного вариатора имеются два соосных диска: ведущий и ведомый. В сечении они имеют форму равнобедренного треугольника, боковые стороны которого являются частью окружности.

Устройство тороидного вариатора

Между рабочими дисками находятся два ролика плотно прижатых  к ним своими боковыми поверхностями. Указанные элементы подвижны и могут изменять свое положение, синхронно раскачиваясь вокруг осей перпендикулярных к основному валу.

Передача усилия происходит через ролики за счет возникающей в зоне контакта силы трения. Изменение соотношения радиусов приводит к увеличению или уменьшению частоты вращения ведомого вала.

Компания Nissan спроектировала сдвоенную коробку, способную передавать усилие до 300 Нм. Это рекордный показатель для трансмиссий этого типа.

Вариатор с 1999 года устанавливается на ряд мощных заднеприводных моделей, выпускаемых для внутреннего рынка. Агрегат совмещен с планетарным понижающим редуктором, при больших скоростях передача крутящего момента происходит напрямую. В переднеприводных моделях коробка совмещается с дифференциалом и главной передачей.

Подведем итог

Вариатор — довольно удобная и надежная трансмиссия, но подходит она не всем автовладельцам

Для водителей, предпочитающих спокойную езду и уделяющих внимание техническому обслуживанию такая коробка отлично подойдет и долго будет служить верой и правдой. Но для любителей бездорожья, высоких скоростей, агрессивного стиля вождения и буксировки вариатор — не лучший выбор

Таким водителям лучше присмотреться к механике, ведь при покупке вариатора может настигнуть глубокое разочарование и большие непредвиденные расходы.

Срок службы вариатора в многом зависит от условий его эксплуатации. Если строго соблюдать рекомендации, данные в этой статье, то трансмиссия не будет создавать проблемы. Но если игнорировать правила пользования коробкой передач, то финансовые и временные затраты на ремонт будут колоссальными.

edit this post