Як працює варіатор?

Іноді, в автомобільних каталогах або в технічних характеристиках, можна зустріти таке слово як «варіатор», яке багатьом мало про що говорить. Насправді, цей винахід належить знаменитому Леонардо да Вінчі. Варіатор - це тип трансмісії, який з`явився ще в 50-х роках минулого століття. Принцип роботи варіатора значно відрізняється від звичної роботи коробки передач. У ньому немає фіксованих передач, він плавно змінює передавальне число під час розгону або уповільненої ходу автомобіля. Варіатори бувають декількох типів:

кліноременниє;
тороїдальні;
Ланцюгові.

Робота варіатора

Розглянемо, як працює варіатор. Для автомобілів використовують кліноременниє і тороїдальні варіатори. Кліноременниє варіатори набули найбільшого поширення. Сьогодні його використовують багато виробників автомобілів і деякі з них мають свої власні назви, такі як:

Multidrive від Тойота;
Multitronic від Ауді;
Multimatic від Хонда та ін.

На автомобілі фірми Ніссан встановлюють тороїдальні варіатори Extroid, які отримали велику популярність. Коробка варіатор, принцип роботи її полягає в узгодженому зміні діаметрів шківа, що залежить від режимів роботи двигуна. Оскільки це безступінчата коробка передач, вона забезпечує зміна передавального числа дуже плавно. Її перевагою є ефективне використання потужності. Це відбувається за рахунок злагодженої роботи колінчастого вала і навантаження на автомобіль. Завдяки цьому крутний момент змінюється безперервно, не відбувається ривків, що забезпечує комфортне пересування на автомобілі. Пристрій вариаторной коробки включає в себе:

Систему управління;
Механізм, за допомогою якого забезпечується передача крутного моменту;
Механізм, який забезпечує задній хід;
Варіатор.

Для передачі крутного моменту використовуються різні види зчеплення. Високу плавність передачі крутного моменту забезпечує гідротрансформатор, тим самим збільшуючи термін експлуатації коробки передач.

кліноременний варіатор

Розглянемо кліноременний варіатор, принцип роботи його. Такий тип варіатора складається з однієї або двох ремінних передач. Передача здійснюється за допомогою двох шківів, які з`єднані між собою клиноподібним ременем. Шків складається з двох конічних дисків, вони можуть зсуватися і розсуватися, в результаті чого відбувається зміна діаметра шківа. Їх зближення відбувається за рахунок використання відцентрової сили, гідравлічного тиску, зусилля пружин. Для того щоб переміщення ременя мало найменший опір, конічні диски мають кут нахилу 20 градусів.

Ремені для кліноременних воротарів

Однозначно, що прості ремені, виконані з тканини або гуми, сюди не підійдуть. З такими ременями автомобіль не проїхав би і тисячу кілометрів. Для воротарів цього типу використовують ремінь, виконаний зі сталевої стрічки або набору сталевих тросів, який має стрічки складного перетину з нанизаними на них сталевими пластинками. Саме краю таких пластинок вступають в контакт зі шківами. Такий ремінь має потрібну жорсткість, який і передає стискуюче зусилля.

Як ременя ще використовують металевий ланцюг. Вона складається з пластин, які з`єднуються осями. Завдяки такій конструкції забезпечується відмінна гнучкість. Для її мастила використовують спеціальну рідину. Використання такого ременя забезпечує найменші втрати під час передачі крутного моменту і більш високий ККД.

У коробці варіатора найчастіше використовують електронну систему управління, яка повинна виконувати такі функції:

Синхронне зміна діаметра шківів варіатора;
зчеплення;
Забезпечення роботи планетарного редуктора, який необхідний для здійснення руху заднім ходом.

Важіль селектора служить для безпосереднього управління варіатором. Залежно від обраної програми управління буде змінюватися передавальне число при розгоні. На відміну від звичайного автомобіля, на якому на кожній передачі треба розкручувати двигун, а потім переходити на наступну передачу, у автомобіля з варіатором, мотор залишається на тих же самих оборотах і плавно змінює передавальне відношення. При цьому темп розгону високий і не треба витрачати час на перемикання передач. Крім того, варіатор ще й «розумний». Якщо трапиться заїхати, наприклад, на пагорб, він не залишить включеної високу передачу, шківи пересунутися назад для збільшення крутного моменту.

До недоліків воротарів відноситься їх дороге обслуговування і недешевий ремонт. Заміна ременя може знадобитися після пробігу в 100-150 тис. Км. Масло для нього дорожче, ніж для автомата, правда, купувати його треба рідше. Незважаючи на це популярність їх використання стає дедалі більше. Тепер ви знаєте все про те, як працює варіатор.