Как работи вариатора?
Доста дълго време този тип скоростна кутия беше незаслужено игнорирана от автомобилните производители. Но това беше принципът на трансмисията CVT, който беше широко използван много преди появата на първата кола. Прототипът на съвременната непрекъснато променлива трансмисия бяха ремъчните задвижвания на вятърни мелници, които, благодарение на подобно предаване на въртящ момент от лопатките на мелницата към мелничните камъни, можеха да мелят зърно с различни скорости и различно смилане. В автомобилната индустрия този тип ръчна скоростна кутия се използва широко от края на 90-те години. Днес безстепенният вариатор се счита за един от най-прогресивните видове автомобилни трансмисии. Безстепенният вариатор обаче има своите предимства и недостатъци.
Как работи вариаторът
Както бе споменато по-горе, CVT е еволюционен вариант на класическата ръчна скоростна кутия. Но ако „механиката“ е присъща на превключването от етап на етап с помощта на зъбни колела (в този случай съединителят играе важна роля), тогава предавките на вариатора се превключват без участието на каквито и да е закачащи възли и още повече, без съединителя. Ето защо, по отношение на плавността на превключване от етап на етап, този тип трансмисия днес няма равен. По тип е обичайно да се разграничават следните видове безстепенни вариатори: клиновиден ремък, верига, тороид.
Трансмисиите с клиновидни ремъци са първият тип безстепенна трансмисия, монтирана в леки автомобили. По правило тези машини имаха малък двигател по отношение на обема и мощността, тъй като коланът, използван във вариаторния механизъм, не можеше да издържи на големи натоварвания и често се проваляше.
По своята структура този тип скоростна кутия изглежда като двойка успоредни ролки, трансмисиятавъртящият момент от един към друг възниква с помощта на колан, опънат между тях. Всеки скрипец представлява две конусовидни части, които са в контакт с техните "върхове". Тези части се движат или раздалечават, когато въртящият момент от двигателя се променя, което води до плавно превключване на по-висока или по-ниска предавка. Ако по-рано, както бе споменато по-горе, гумените ремъци бяха използвани във вариатора на клиновия ремък, днес металните ремъци играят своята роля.
Верижният вариатор е усъвършенствана безстепенна трансмисия с V-ремък, която използва стоманена верига вместо ремък. Срокът на експлоатация на веригата в такава скоростна кутия е доста дълъг.
И накрая, тороидният вариатор има дизайн, различен от първите два типа. При него ролята на макари изпълняват две колела (водещо и задвижващо), между които е захваната тороидна ролка. Колелата се трият в ролката, която променя позицията си спрямо тях и по този начин предавките са нагоре или надолу.
Всички видове CVT се управляват от електронни блокове за управление, които натрупват информация за въртящия момент на двигателя, скоростта на автомобила и други характеристики, въз основа на които електрониката инструктира скоростната кутия да превключи на по-висока или по-ниска предавка.
Монтира се на Honda (Jazz, CR-V), Nissan (Juke, Qashqai), Toyota (Yaris, Auris) и др.
Предимства и недостатъци на CVT
Предимствата на този тип трансмисия включват, първо, плавно превключване на предавките без резки по време на ускорение и спиране. Второ, отличната динамика на автомобила на дълги участъци от пътя. На трето място, и това е може би един от най-големите плюсове, CVT осигурява икономия на гориво и това се дължи на факта, че при превключване на предавкитеняма загуба на мощност и въртящ момент. Друг положителен аспект е свързан с активната безопасност на автомобил, оборудван с вариатор - колелата му не се плъзгат по хлъзгава повърхност (лед), поради факта, че вариаторът плавно превключва скоростите.
Недостатъците на вариатора включват относително слаба динамика - от началото на движение до достигане на средни скорости. Останалите отрицателни аспекти са свързани с поддръжката и ремонта на безстепенна трансмисия: тя използва скъпо трансмисионно масло, а подмяната и поддръжката на компонентите и възлите на вариатора е доста трудна, което естествено се отразява на разходите за поддръжка. Задвижването на вариатора е много чувствително към големи натоварвания при висок въртящ момент на двигателя и ако трансмисията не работи правилно, това устройство може да се повреди, което води до скъпи ремонти. Друг недостатък на такава трансмисия е невъзможността да се прилагат техники за спортно шофиране, тъй като производителите на CVT умишлено ограничават подобни операции, за да удължат "живота" на трансмисията.
Писахме за проблемите и неизправностите на вариатора в статията