Трохи інформації про варіатор
Кількість можливих режимів при русі автомобіля нескінченно велике. Тому оптимальну роботу двигуна можна забезпечити, якщо нескінченним буде і кількість ступенів в коробці передач. Варіатор - єдиний з існуючих на сьогоднішній день видів КПП дозволяє безступінчатий змінювати передавальне відношення між двигуном і трансмісією. А це означає, що для кожного режиму роботи автомобіля (тобто швидкості і опору руху) вдається підібрати найбільш ефективне значення передавального відношення, а не усереднене, як в будь-якій іншій коробці передач.
Наслідком постійної роботи двигуна в зоні оптимальних оборотів є висока економічність, зниження токсичності вихлопних газів і найкраща динаміка розгону автомобілів з варіаторами. А так як передавальне відношення змінюється плавно, а не поступово, то такі автомобілі відрізняються і плавністю ходу. Відсутність ривків при перемиканні збільшує термін служби вузлів трансмісії. Варіатори мають невелику вагу, просту конструкцію (в порівнянні з АКПП) і досить надійні. Так само, як і «автомати» вони позбавляють водія від «ручного» праці.
Так що, маємо ідеальну коробку передач? На жаль немає. Головний недолік воротарів полягає в тому, що вони фрикційні (працюють за рахунок тертя, а не зубчастого зачеплення), і тому можуть передавати обмежений крутний момент, при перевищенні якого робочі поверхні починають прослизати і інтенсивно зношуватися. А це означає, що їх не можна використовувати в парі з потужними двигунами.
Варіатор не любить довгої роботи в режимі максимальних навантажень. "Спортивний" стиль водіння, різкі ривки і гальмування призводять до його швидкого зносу. Стихія варіатора - спокійне, плавне рух.
Принцип дії
В даний час на автомобілях застосовують два типи варіатора: клиноременной і торовий. Клиноремінною складається з двох розсувних шківів і натягнутого між ними ременя. Один шків з'єднаний з двигуном, і є провідним, другий, ведений, - з ведучими колесами. Шківи, як уже говорилося, розсувні, тобто, складаються з двох половинок. Якщо половинки шківа зближуються, ремінь виштовхується назовні, якщо розсуваються, ремінь провалюється всередину. Зміна радіусів, за якими обертається ремінь, відбувається синхронно - коли один шків збільшує радіус, інший його зменшує. У підсумку плавно змінюється передавальне відношення: поки радіус ведучого шківа менше, ніж веденого, маємо знижену передачу; якщо радіуси рівні - передача пряма; якщо ж ремінь на провідному шківі обертається по більшому радіусу, ніж на відомому - отримуємо підвищену передачу.
Чому ж при такій простоті і інших своїх достоїнствах варіатор стали застосовувати на автомобілях порівняно недавно? Проблема полягала в гумовому ремені, який не дозволяв передавати великий крутний момент. Тільки з винаходом металевого набірного ременя стала можливою установка варіатора на легкових автомобілях (про вантажних навіть і мови не йде). Такий ремінь являє собою дві металеві стрічки з нанизаними на них металевими пластинками спеціальної форми. Він передає зусилля шляхом притиску ланок один до одного і штовхання їх провідним шківом. Ведучий шків штовхає затиснуті між його дисків ланки, ті штовхають сусідні, і так далі до ланкам, затиснутим в ведений шків. Тобто такий ремінь є штовхає, а не тягне, що дозволяє передавати значно більше зусилля.
У деяких варіатора замість ременя застосовується ланцюг. Принципових відмінностей з ременем немає, є деякі відмінності. Перше - ланцюг передає тягне зусилля, а не штовхає. Друге - потужність передається скошеними торцями осей ланок ланцюга.
У торові варіатора замість розсувних шківів застосовуються конусоподібні диски, а ремінь замінюють ролики. Один диск (ведучий) з'єднується з коленвалом двигуна, інший (ведений) - з трансмісією. До дисків притискаються ролики, які можуть обертатися навколо горизонтальної осі, передаючи крутний момент, і зміщуватися щодо вертикальної, стикаючись з дисками в різних точках. Змінюючи положення роликів, міняємо передавальне відношення. Якщо ролик стикається з провідним диском по малому радіусу, то з веденим він контактує з великим - отримуємо знижувальну передачу. При обертанні за однаковими радіусів передача буде прямий, а якщо ролик притиснутий до провідному диску по більшому радіусу - підвищує.
Торовиє варіатори здатні передавати більший крутний момент, ніж кліноременниє. При цьому їм притаманні недоліки кліноременних, так як зусилля передається також за рахунок тертя. Торовий варіатор дорожче, з огляду на те, що для виготовлення його деталей потрібно високоміцна сталь, а для змащення - спеціальне фрикційне масло.
Електронна система керування дозволяє наділити варіатор великим переліком додаткових функцій: адаптація до стилю водіння, економічний або спортивний режим, «ручне» перемикання передач.
Остання опція введена більше в зв'язку з суб'єктивним сприйняттям деякими водіями особливостей роботи варіатора, ніж з технічною необхідністю. При різкому натисканні на педаль акселератора двигун спочатку виводиться на обороти, відповідні максимальної потужності, і далі розгін відбувається за рахунок зміни передавального відношення варіатора. При цьому мотор весь час працює «на одній ноті». Водіїв «з музичним слухом» це дратує. Тому і вводиться «ручний» режим з 6-8 фіксованими передачами, і тоді звук двигуна з варіатором набуває пестить слух змінну тональність.
З усього сказаного висновок: оберігайте варіатор від різких механічних впливів. Плавність - його стихія. Коли їдете на машині з варіатором, ви повинні подумки уявляти собі гору Фудзіяма і квітучу гілку сакури, а не гравійні допи ралі Сардинії.
джерело