В современных автомобилях базово предусматривается либо механическая коробка переключения передач, либо автоматическая, которая в свою очередь имеет свои разновидности. Вариатор – разновидность автоматической коробки передач.
Еще в 1490 году Леонардо Да Винчи разработал принцип работы бесступенчатой трансмиссии, в виде конических конструкций, между которыми натянут ремень, но широко распространения изобретение не получило.
В автомобили подобное устройство стали внедрять в конце 50-х годов XX века в экспериментальном порядке. И механизм со временем получил широкое распространение [1].
Обусловлено широкое распространение современными тенденциями, ставящим в приоритет не надежность конструкции, а автоматизацию движения и безопасность (водитель не отвлекается на лишние действия при движении и концентрирует почти все внимание на дороге).
Вариаторы также имеют свои разновидности, имеющие свои особенности, преимущества и недостатки.
Разновидности вариатора:
- Клиноременный и клиноцепной;
- Тороидный;
- Магнитный (Скорее перспективная разработка, чем существующая разновидность);
- Гидростатический;
- Вариатор планетарного типа [2].
В современном мире чаще всего можно встретить клиноременные и клиноцепные вариаторы. Конструкция совершенно простая: на двух параллельно установленных валах на одном уровне установлены конусы, имеющие угол наклона к оси в районе 70о, между которыми натянут ремень/цепь. Конусы перемещаются, меняя радиус, и плавно изменяют передаточное отношение. Основными элементами этого устройства являются:
- Коробка-вариатор;
- Механизм, обеспечивающий передачу крутящего момента от коленчатого вала двигателя, а также механизм разъединения.
- Электронная система контроля и управления.
- Планетарный механизм заднего хода.
Именно механизм заднего хода является тем элементом, который сильно усложняет конструкцию и лишает ее основного преимущества, в виде простоты конструкции (и, как следствие, ремонтопригодности устройства).
Особенности управления автомобилем на коробке-вариатор.
- Езда по бездорожью должна осуществляться с особой осторожностью ввиду повешенных нагрузок и жесткой эксплуатации, что может сказаться на работоспособности данного узла.
- Пробуксовка крайне нежелательна. Подобные действия могут привести к перегревам механизма, тепловым расширениям, вследствие чего может наступить отказ.
- Резкий старт крайне нежелателен. Вероятность повреждения внутренних частей трансмиссии очень велика, если температура масла не приближена к рабочей, поскольку будет существовать вероятность пробуксовки ремня/шкива и повреждения шкивов.
- Требовательность к температурному режиму и системе смазки. Замену масла рекомендуется проводить не позже, чем каждые 30-40 тысяч километров пробега [3].
Преимущества управления автомобилем с коробкой-вариатор:
- Мягкое переключение;
- Легкое и комфортное управление;
- Более динамичный и плавный разгон;
- Топливная экономичность (Обуславливается отсутствием потерь мощности);
- Экологичность;
- Увеличенный ресурс двигателя;
Недостатки управления автомобилем с коробкой-вариатор:
- Специальное масло;
- Ограниченность установки (Только на автомобили с мощностью до 220 л.с./164 кВт);
- Требовательность к осторожному управлению;
- Сложная ремонтопригодность, низкие экономические показатели.
Сейчас вариатор – отличный вариант, но при этом имеющий свои недостатки. Однако учитывая научно-технический прогресс, данная разновидность автоматической коробки передач имеет хорошие перспективы в будущем, учитывая возможные доработки и совершенствования конструкции.
Список литературы:
- История создания вариатора, его преимущества и недостатки [электронный ресурс] URL: http://expres-servis.ru/info/1069/
- Вариатор [электронный ресурс] URL: http://vodi.su/variator/
- Что такое вариатор на автомобиле: его устройство, принципы работы и эксплуатации [электронный ресурс] URL: https://www.autocitroen.ru/company/news/variator-na-avtomobile/
