Вариаторная коробка передач – это такая коробка передач, у которой нет ступеней, при этом обеспечивается плавное увеличение или понижение передаточного числа. Такая особенность вариатора позволяет ему использовать мощность двигателя максимально эффективно, повышая динамику автомобиля и снижая расход топлива. Еще в пятнадцатом веке легендарный Леонардо да Винчи придумал принципиальную схему вариатора. Однако первая машина с подобной трансмиссией появилась на свет только в середине прошлого века. При том, что она использовалась тогда на нескольких моделях автомобилей, широкое применение она нашла лишь в наше время, когда механики смогли сделать ее конструкцию совершенной.
Вариаторная коробка передач состоит из следующих элементов: вариаторная передача, узел, разъединяющий двигатель и вариатор, то есть обеспечивающий нейтральное положение, а также управляющая система и механизм заднего хода. Современные автомобили работают с применением двух типов вариаторов: тороидного и клиноременного. Клиноременной вариатор содержит два шкива, которые находятся на разных осях, при этом они соединены посредством клиновидного ремня. У каждого шкива имеется два конусных диска, которые обращены друг к другу своими вершинами конусов. Если изменить расстояние между дисками, то и диаметр шкива будет изменен. При полностью соединенных дисках он максимален, а при полностью раздвинутых – минимален. Вот и выходит, что при плавном изменении расстояния между дисками ремень будет передавать на ведомый шкив разное передаточное число. Тороидный вариант не предполагает использование цепи или ремня. В нем содержится два вала, которые размещены на параллельных осях и обладают сферической поверхностью. Благодаря роликам, зажатым между валами, и осуществляется передача крутящего момента. Передаточное число изменяется посредством синхронной смены положений роликов. Тороидная вариаторная коробка передач используется заметно реже, чем клиноременная. Это связано с более сложным устройством.
Коробка передач вариатор: механизмы разъединения
Мотор и вариатор могут разъединяться посредством нескольких типов механизмов: электромагнитного сцепления с электронным управлением, центробежного автоматического сцепления, мокрого многодискового сцепления с электронным управлением, а также посредством гидротрансформатора. Важно помнить, что из-за конструктивных особенностей вариатор не способен обеспечить передвижение задним ходом. Именно поэтому вариаторная коробка передач оснащается специальными механизмами, которые предназначены для обеспечения реверсивного движения. Обычно эта роль отводится планетарному редуктору. В современных вариаторах обычно используется электронная система управления. Основной функцией управляющей системы вариаторов является синхронное изменение диаметров шкивов в результате реакции на изменение в режиме работы силовой установки. Электрика управляет также планетарным редуктором и сцеплением.
Автомобиль, который оснащен вариатором, внешне ничем не отличается от авто с автоматической коробкой передач. Имеются две педали и такой же селектор переключения передач. Однако водитель может быть смущен тем, что тут нет привычных фиксированных передач, а также толчков или замедлений при их переключении. Вариатор разгоняет автомобиль уверенно и плавно, при этом нет никаких толчков. Эта психологическая проблема была решена современными производителями. Они ввели возможность выбора нескольких фиксированных положений передаточного числа. Это сделано для имитации классических передач. При этом сидящий за рулем водитель их может переключать принудительно. Получается, что внешне такая коробка передач автомобиля совершенно ничем не отличается от той, которая использовалась ранее.
