Вариатор на автомобиле — виды и принцип работы

В современном автомобилестроении используются различные типы КПП. Именитые концерны все время конкурируют друг c другом. А в условиях подорожания топлива, а также повышении требований к экономичности и снижению количества вредных выбросов в атмосферу, производителям приходится использовать все новые и новые виды разработок.

При этом применяя колоссальные финансовые ресурсы. А конечный потребитель все время находится в поиске авто, расход которого будет ниже. На сегодня, вариаторные коробки переключения передач объединяют в себе многие из предъявляемых требований.

Что такое вариатор на машине?

Вариатор — это вид трансмиссионной системы, задачей которого является передача крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания к колесам автомобиля.

Особенностью такого редуктора является возможность плавного изменения передаточного отношения. Это может происходить как в ручном, так и автоматическом режиме.

Данное трансмиссионное устройство характеризуется следующими признаками:

• производит низкий уровень шума при работе,
• отсутствие фиксированных ступеней передач,
• высокая плавность передачи крутящего момента, и как следствие — плавность разгона,
• низкий расход топлива,
• более быстрый разгон автомобиля,
• увеличение срока службы элементов трансмиссии,
• более низкий износ деталей мотора.

Устройство вариаторной трансмиссии, само по себе, не сложное и состоит из таких элементов:

1. Шкивы, имеющие возможность раздвигаться, которые располагаются на валу.
2. Конструкция для вращения колес и установки селектора переключения передач в нейтральное положение.
3. Механизм, обеспечивающий переключение в режим «движение назад».
4. Блок управления.

Виды и принцип работы вариатора

Поскольку вариатор, как трансмиссионное устройство, в массовое автомобилестроение пришло не так давно, то стоит отметить, что производители стараются производить и усовершенствовать конструкцию вариаторов постоянно.

Поэтому, каждый современный авто концерн стремится разработать все новый и новый способ бесступенчатой передачи крутящего момента. На сегодня существует несколько видов вариативных коробок переключения передач.

К их числу относятся такие вариаторы:

• Клиноременые,
• Тороидальный.

Клиноременный

Это такой вид вариаторной КПП, при котором передача крутящего момента осуществляется посредством двух шкивов и ремня с трапецеидальным сечением. Шкивы состоят из двух конусообразных дисков, между которыми располагается ремень.

При этом, изменение передаточного числа, осуществляется путем изменения расстояния между двумя такими дисками. Данный процесс, традиционно, осуществляется на обоих шкивах. Так достигается максимальная эффективность в распределении крутящего момента.

Некоторыми авто производителями вместо ремня может применяться цепь. Работа каждого из них контролируется электронной системой, которая осуществляет это посредством расположенных рядом датчиков с сервоприводами и блока центрального управления. Изменяя близость расположения дисков, изменяется и сила трения, которая, в свою очередь, влияет на изменение крутящего момента.

Шкивы делятся на:

• ведущий — это шкив, на который передается вращение коленчатого вала,
• ведомый — это шкив, на который крутящий момент передается от ведущего.

Название клиноременной получила из-за ремня, который выступает в роли клина, находясь между конусообразными дисками.

Тороидальный

Тороидальный вид КПП характеризуется иным видом как самого механизма, так и способа, в который он передает крутящий момент. Он выглядит в виде пары колес с поверхностью в виде сферы, между которыми располагается ролик.

Пары колес разделяются на:

• ведущее,
• ведомое.

В данном случае, изменение передаточного числа происходит ввиду изменения силы трения, возникающей между роликом и колесами. В случае изменения положения ролика, относительно поперечной плоскости, происходит изменение силы трения и соответственно, передаточного числа.

Как правильно пользоваться данным устройством?

Начиная движение нужно проделать такие же действия, как и на транспортных средствах с автоматической КПП. При движении вмешательства в работу вариатора не требуется, кроме случаев, когда выбран ручной режим управления КПП. Конкретный режим функционирования вариатора выбирается путем перемещения ручки селектора КПП.

Для начала движения вперед необходимо:

• завести мотор,
• перевести ручку селектора КПП в положение движение вперед (D),
• нажимая на педаль газа — начать движение.

После установки ручки в режим “D” (Drive), и начала движения, предпринимать дополнительных действий не нужно. При кратковременной остановке, перевод в другие режимы не требуется. В случае длительной остановки, к примеру на парковке, следует изменить режим на “P” (Parking). Чтобы избежать поломки КПП, перевод в режим “Р”, осуществляется после полной остановки автомобиля.

Для движения назад нужно:

• осуществить перемещение ручки в положение “R” (Reverse),
• осмотревшись вокруг, начать движение, плавно нажимая на педаль газа,
• закончив манёвр, необходимо остановится перед переводом ручки селектора в другой режим.

Положение нейтраль “N” может использоваться в случае длительной остановки, но при условии что необходимость в движении не возникнет в скором времени. В целом, это всем знакомая нейтральная передача. При ее включении на вариаторе, как и на любой другой КПП, производится отсоединение силовой установки от КПП.

Положение “P” (Parking) используется при постановке автомобиля на стоянку. Переводя ручку в этот режим, производится блокирование ведомого вала вариатора штифтом. В такой способ исключается возможность самостоятельного скатывания авто.

По сути, это то же, что поставить на скорость в механической КПП. В некоторых автомобилях, для установки рычага в данное положение необходимо:

1. Выжать педаль тормоза.
2. Затянуть ручник.
3. Осуществить перемещение ручки в положение “Р”.

Для перевода в режим движения, необходимо провести все манипуляции в обратном направлении.

Ручной режим управления может использоваться для получения более полных драйверских ощущений, при вождении. Так как в самом устройстве не предусмотрено наличия передач, то все переключения являются условными.

Вариатором происходит смена передаточного числа на определенное значение, чем создается имитация переключения. Нужно понимать, что такие переключения возможны условно и в случае изменения оборотов двигателя, вариатор самостоятельно выберет передаточные числа. Это необходимо для обеспечения работоспособности самого вариатора.

Также могут присутствовать и другие режимы работы вариатора, такие как:

• S – Спортивный режим. Необходим для более резкого отклика при нажатии на педаль. Назначение этого режима — это осуществление вождения в более агрессивном и резком стиле.
• Е — эконом режим. Необходимость и суть этого режима заложены в его названии — применение таких настроек работы коробки передач, при котором будет достигаться максимальная экономия при вождении.
• L – режим плохих погодных условий. Применяется для движения по бездорожью, осуществлению буксирования прицепа либо автомобиля. В этом режиме вариатором направляется максимальное количество тягового усилия к колесам автомобиля.

Режим работы вариатора зимой

Эксплуатируя автомобиль с такой коробкой передач, необходимо знать и придерживаться правил эксплуатации и рекомендаций, предоставленных заводом изготовителем.

Также, понимая устройство вариатора необходимо:

1. Не начинать движение сразу после запуска двигателя.
2. Не нужно спешить нажимать на педаль газа после перевода в режим драйв.
3. Не стоит пренебрегать режимом плохих погодных условий.

Нужно ли покупать машину с вариатором?

Приобретая авто с данным типом КПП, нужно помнить, что агрессивный стиль вождения приведет к максимально быстрому износу деталей КПП.

В связи с чем, потребуется их замена либо замена всего КПП в целом. Это является довольно дорогостоящей процедурой. Поэтому, для тех, кто предпочитает размеренный стиль вождения и желает экономить на расходе — этот тип коробки передач будет более комфортным.

Плюсы и минусы вариатора

Как любое устройство, вариатор обладает своими плюсами и минусами. Для кого-то преимущества важней негатива, а для кого-то, негативные пункты будут не приемлемы.

Плюсы:

• низкий расход топлива,
• низкий уровень выбросов в атмосферу,
• улучшенная динамика разгона,
• высокая плавность хода,
• являются более надежными чем АКПП,
• имеют сравнительно не высокий вес,
• простая конструкция узла,
• низкий уровень шума.

Минусы:

• не подходит для двигателей с высокой мощностью,
• не желательность вождения в агрессивном режиме,
• наличие большого количества датчиков,
• дорогой смазочный материал,
• редко ремонтируется.

Что лучше — вариатор или автомат?

Что лучше ответить трудно, ведь у каждого типа КПП есть свои сторонники и любители. Ответ на данный вопрос является сугубо личными индивидуальным.

Ведь для понимания и определения что больше подходит, необходимо попробовать параллельно передвигаться на автомобилях с различными типами КПП. Только в такой способ можно определить для себя более удобный тип коробки передач.

Вариатор является наиболее прогрессивным и удобным типом КПП, возможности которого включают снижение расхода топлива и выбросов в атмосферу. При этом, он категорически не пригоден для эксплуатации в режиме резких разгонов и резких торможений. Данному виду характерно использование в размеренном стиле, где разгон и торможения осуществляются плавно.