Вариатор что это такое в машине

Вариатор или автомат: что лучше?

Далеко не все автомобилисты знают, в чём разница между вариатором и автоматической коробка передач. А ведь она – очень существенная. Объясняем, как они устроены, и чем отличается вариатор от автомата.

Вариатор или автомат

Автоматическая коробка передач

Сначала расскажем про классический автомат. Сама по себе такая коробка практически не отличается от роботизированной или механической («ручной»). Принцип действия у них одинаков.

В любой коробке передач имеются шестерёнки. Они соединяются попарно, и каждая такая пара представляет собой одну передачу. На одну шестерёнку в паре поступает крутящий момент от двигателя, который она передаёт на другую и, далее. Передаточное число каждой передачи зависит от соотношения количества зубьев у шестерёнок. Вместе с передаточным числом изменяется и крутящий момент, передаваемый в итоге на колёса, то есть, «тяга» машины.

При переключении передачи связь двигателя и коробки необходимо прерывать, иначе переключение будет происходить очень жёстко, с рывками и большим износом деталей коробки передач. В механике и роботе для этого используется такой узел как сцепление. Здесь разница лишь в том, что в первом случае передачи переключает водитель, а во втором за это отвечает электроника.

А вот в автомобиле с автоматической коробкой всё иначе. Никакого сцепления там нет, зато есть так называемый гидротрансформатор. Внутри гидротрансформатора имеется насос, специальная жидкость и турбина. Насос приводится в действие двигателем, нагнетает в жидкости давление, жидкость оказывает давление на турбину, которая приводится из-за этого в движение. Чтобы понять принцип действия гидротрансформатора, просто представьте два обычных бытовых вентилятора, стоящих напротив друг друга. Один из них включается, воздух от него идёт на второй, и второй вентилятор тоже начинает вращаться. Здесь всё примерно то же самое, только вместо воздуха усилие передаёт жидкость.

На самом деле это несколько упрощённая схема. В реальности между насосом и турбиной гидротрансформатора есть ещё одна деталь, которая называется статор. Статор позволяет в некоторых пределах изменять режим работы и передаваемый трансформатором крутящий момент. Получается, что и тяга автомобиля на одной и той же передаче может несколько изменяться.

Связь двигателя и коробки передач здесь не «жёсткая», через контактирующие детали сцепления, а «мягкая» – через жидкость, и работает всё очень плавно. Именно наличие гидротрансформатора позволяет автомобилю с автоматом стоять на месте с включенной передачей и нажатой педалью тормоза.

Традиционный автомат – весьма надёжный и неприхотливый. Необходимо лишь периодически заменять жидкость в нём, да и то не часто. Особенно это важно может быть при покупке авто с пробегом.

Плюсы и минусы автоматической коробки передач

Итак, плюсы автоматической коробки передач таковы.

• Плавность работы, меньшие рывки при переключении передач, чем у робота.
• Возможность «играть» крутящим моментом на одной и той же передачи, что может быть полезно, например, на бездорожье или при разгоне.
• Автомат надёжен и неприхотлив в обслуживании.

Ярко выраженных минусов у автоматов нет, но можно отметить некоторые небольшие недостатки.

• Рывки при переключении всё-таки присутствуют (в отличие от вариатора).
• По сравнению с современными роботами переключения передач могут быть несколько дольше (по факту это имеет значение только при спортивной езде).

Вариатор или бесступенчатая коробка передач

Теперь посмотрим, что такое коробка вариатор. Строго говоря, называть вариатор коробкой – неверно, так как никаких передач и никаких шестерёнок у него нет. Он устроен совсем по-другому.

В вариаторе усилие от двигателя передаётся не через шестерни, а через ремень или цепь. Для понимания принципа его работы сначала представьте два цилиндра (шкива), которые соединены между собой овальным ремнём. Простейшая аналогия – два карандаша и натянутая между ними канцелярская резинка. Если вращать первый карандаш, то будет вращаться и второй – с той же скоростью. А вот если вместо цилиндров использовать конусы, то, двигая по ним ремень, можно будет изменять скорость вращения второго конуса. Например, если на первом конусе ремень будет находиться на самой узкой части, а на втором – на самой широкой, то получится понижающая передача.

Таким образом, в вариаторе фиксированных передач нет. Ремень или цепь может передвигаться по шкивам плавно. Соответственно, так же плавно будет изменяться и передаточное соотношение. Поэтому вариатор позволяет свободно распоряжаться крутящим моментом, передаваемым на колёса. Например, при быстром разгоне мотор может работать на одних и тех же оборотах (наиболее для него выгодных), а тяга автомобиля всё равно будет меняться. Кроме того, в вариаторах нет и не может быть толчков при разгоне, ведь они происходят при переключении передач, которые в данном случае отсутствуют.

Современные вариаторы позволяют водителю при желании вручную выбирать «виртуальные» передачи, то есть, определённые передаточные числа. Это может быть полезно, в частности, для торможения двигателем при спуске с горы.

Может показаться, что вариатор – это самый современный тип трансмиссии, который лучше традиционного автомата. Однако, у него есть и свои недостатки.

Вариаторы не способны работать в тяжёлых условиях и с мощными двигателями. Поэтому они никогда не ставятся на внедорожники, спорткары, а также на любые мощные и тяжёлые премиальные автомобили. Ещё не так давно многие автомобилисты вообще относились к вариаторам очень недоверчиво, считая, что они ненадёжны и капризны. Обслуживание вариатора стоит довольно дорого, а ремонт их – сложен.

Плюсы и минусы вариатора

Подведем итоги. Среди плюсов вариатора:

• очень гибкое управление крутящим моментом;
• отсутствие толчков и рывков при разгоне.

Минусы же этого типа трансмиссии можно назвать следующие:
неприспособленность к тяжёлым условиям;

• более дорогое обслуживание;
• сложный ремонт.

Так что же лучше – вариатор или автомат? Однозначного ответа на этот вопрос нет. В конце концов, если бы одна трансмиссия имела явное преимущество над другой, то все производители выпускали бы только автомобили с ней. Поэтому, каждый автомобилист должен сделать выбор сам, исходя из своих личных предпочтений.

Вариатор или автомат: что лучше?

Соотношение автомобилей с тем или иным типом трансмиссии разное в зависимости от страны. По данным «Автостат» в 2016 году доля новых легковых автомобилей, оснащенных автоматической коробкой переключения передач (АКПП или АТ), в России превысила 50%. И с тех пор эта цифра только растет. Конкуренцию им все чаще составляют модели с бесступенчатой трансмиссией (вариатором). Они пока не способны похвастаться такой же популярностью, как и авто с АКПП, однако их все чаще можно встретить на наших дорогах.

В чем разница между коробками вариатор и автомат, и какому типу трансмиссии стоит отдать предпочтение при покупке машины? Разбираемся с принципом работы, достоинствами и недостатками, и выбираем самый надежный вариант.

Принцип работы вариатора (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия или вариатор (в автомобилестроении — CVT) представляет собой механизм, в котором крутящий момент от двигателя передается на ведущий шкив и далее ведомому с помощью цепной или ременной передачи. Шкивы имеют коническую форму, и за счет перемещения стального ремня (цепи) вдоль их осей изменяются рабочие диаметры валов и как следствие — меняется передаточное отношение. Именно поэтому такую конструкцию называют бесступенчатой: передаточное отношение меняется плавно, и как таковые ступени с фиксированными значениями передачи крутящего момента отсутствуют. Исключение составляют гибридные модели, в которых наряду с вариатором применяется двухступенчатый редуктор. Также можно встретить решения, в которых за счет электроники имитируется переключение передач.

У вариатора нет ничего общего с механикой, а с АКПП его объединяет только работа в автоматическом режиме. При этом по внешнему виду последние типы трансмиссии отличить может только специалист.

Обслуживание CVT

Внутри корпуса бесступенчатой коробки передач находится трансмиссионная жидкость. Ее задачей является не только смазывание всех подвижных элементов, но и изменение своих характеристик в зависимости от созданного давления. Так, при повышении давления сила трения между ремнем и конусами возрастает, предотвращая проскальзывание передачи в месте контакта.

Трущиеся детали являются источником металлических примесей, способных забить гидроблок, фильтры и радиатор. Поэтому каждые 60 тыс. км рабочую жидкость и фильтры необходимо полностью менять, очищать магнитные уловители, а все каналы — промывать под давлением. В противном случае из-за пригаров и отложений автоматика не сможет создавать необходимое давление жидкости, что приведет к быстрому износу коробки: на конусах и ремне появятся задиры, и как следствие — разрыв передачи и повреждение трансмиссии без возможности ее восстановления.

В зависимости от характера вождения каждые 120-150 тыс. км необходима замена ременной (цепной) передачи, а из-за неудовлетворительного состояния шкивов — шлифовка конусов.

Плюсы и минусы вариаторной коробки передач

Идеальных трансмиссий не бывает, и вариаторная коробка — не исключение из этого правила. Она обладает множеством достоинств, но и не лишена недостатков.

• простота управления. Водителю не нужно переключать передачи и выжимать сцепление, работает как АТ;
• плавное изменение скорости. Переключение передач не ощущается, потому что их нет. И в этом состоит основная разница между вариатором и автоматом;
• высокий КПД. Ведущий и ведомые шкивы имеют жесткое соединение, поэтому крутящий момент передается максимально эффективно, автомобиль лучше разгоняется. В среднем выигрыш составляет до 10% по сравнению с автоматическими коробками с гидротрансформатором;
• экономия топлива. Расход меньше на 1-2 литра по сравнению с АКПП, что объясняется предыдущим достоинством.

Если речь идет о новых или автомобилях с пробегом до 30-40 тыс. км, то список достоинств может пополнить высокая надежность. При должном обслуживании и спокойной манере езды вариаторная коробка не доставляет хлопот. Для подержанных машин с такой трансмиссией ситуация обратная, потому что остаточный ресурс напрямую зависит от того, как за авто ухаживал прежний владелец.

• сложные ремонт и обслуживание. Из-за того, что конструкцию такого типа начали активно использовать в автомобильной промышленности только последние 10 лет, мастеров, способных починить и правильно обслужить вариаторную коробку в несколько раз меньше, чем специалистов по автоматическим трансмиссиям. Отсюда и более высокие затраты на все виды работ;
• частая замена рабочей жидкости. Нарушение регламента по замене трансмиссионной жидкости фатально, и его необходимо делать чаще, чем в АКПП. Усложняет ситуацию то, что требуются специальные составы, которые стоят очень дорого. Замена на дешевые аналоги приводит механизм к выходу из строя;
• повышенный износ. Привод необходимо менять каждые 120-150 тыс. км пробега;
• сложная электроника. Примерно половина задач решается с помощью электронных систем, которые не всегда работают стабильно;
• особые требования к манере вождения. Вариатор не любит резких стартов и торможений, при которых конусовидные шкивы и ременная передача испытывают колоссальные нагрузки.

Как отличить вариатор от автомата

Далеко не всегда удается отличить визуально одну трансмиссию от другой. Самый простой способ узнать, вариатор или автомат на машине — изучить техническую документацию. Наличие аббревиатуры CVT говорит само за себя. Если же там встречаются обозначения AT или A, то автомобиль оснащен автоматической коробкой переключения передач. То же можно сказать и про обозначения на корпусе агрегата.

Многое можно понять и по рычагу. В случае с вариатором, он часто имеет надпись CVT. Если обозначения нет, необходимо посмотреть на селектор. В случае с вариатором будут только режимы P, R, N, D и L.

И даже если внешне не удается определить тип трансмиссии, достаточно проехать пару километров, чтобы ощутить разницу. Если говорить про отличие вариатора от автомата простыми словами, то автомобиль с первым типом коробки будет иметь плавный монотонный разгон, лишенный каких бы то ни было рывков. Но и из этого правила есть исключения: гибридные модели, а также те, в которых имитируются переключения передач.

Автоматическая коробка передач (AT)

Конструкция у АКПП намного сложнее, чем у вариаторной коробки. Если описывать устройство автоматической трансмиссии коротко, то это агрегат, объединяющая в себе гидротрансформатор и коробку переключения передач. В состав первого входят насосное (соединено с валом двигателя) и турбинные колеса (соединено с валом КПП), а также реактор, который находится между ними. За передачу крутящего момента отвечает трансмиссионная жидкость, нагнетаемая лопастями насосного колеса и регулируемая реактором.

Для преобразования скорости вращения вал турбинного колеса соединен с многоступенчатой коробкой, в состав которой входит несколько планетарных редукторов. Ее работа построена на том же принципе, что и у МКПП, но вместо блокирующих муфт и синхронизаторов здесь установлены фрикционные пакеты. Они представляют собой несколько свободно вращающихся металлических колец, которые сжимаются под действием гидравлических толкателей в момент переключения передачи. За это отвечает электроника, которая регулирует работу масляного насоса.

Передачи переключаются в автоматическом режиме, избавляя водителя от необходимости их переключения. Плавность и своевременность переключения зависит от количества редукторов: их может быть четыре, пять, шесть и больше — а также настроек автоматики.

Обслуживание АКПП

Все элементы АКПП погружены в трансмиссионную жидкость (простыми словами, масло), которая циркулирует в системе, смазывая, очищая и охлаждая коробку передач. Постоянное изменение ее температуры, попадание частиц с фрикционных дисков и других подвижных частей конструкции, а также просто время — все это сказывается на вязкости и смазывающих свойствах. Поэтому утверждение о том, что в автоматах не нужно менять масло, и оно залито на весь срок службы коробки — просто миф.

Проверять уровень жидкости и ее состояние следует минимум раз в год или каждые 15 тыс. км пробега. Через 60-80 тыс. км или раз в три года необходима замена рабочей жидкости. При активной эксплуатации автомобиля (езда по бездорожью, частые ускорения и торможения, пробуксовки) делать это рекомендуется еще чаще — раз в 40 тыс. км.

В зависимости от поведения АТ делают это путем полного или частичного вытеснения. Полное обслуживание включает промывку системы и замену всех фильтров. При наличии сбоев с переключением передач или выхода коробки из строя проводится компьютерная диагностика и меняются изношенные части механизма.

При своевременном обслуживании автомат может прослужить больше 400 тыс. км пробега без капитального ремонта — его ресурс в несколько раз больше по сравнению с CVT.

Плюсы и минусы автоматической коробки передач

Говорить однозначно о том, что АКПП лучше любых других агрегатов справляется со своими функциями, было бы неправильно. Несмотря на продуманную конструкцию и многолетний опыт эксплуатации в автомобилестроении, автомат, как и любой другой тип трансмиссии, обладает своими особенностями. Перечислим основные из них.

• легкое управление. Все переключения происходят автоматически и требуют от водителя только нажатия педали газа;
• сохранение ресурса двигателя. Запрограммированное переключение передач и наличие промежуточного узла гидротрансформатора снижают риски чрезмерного износа мотора;
• надежность. За работу агрегата примерно на 80% отвечает механическая часть, и только 20% — электроника;
• исключение отката назад. При движении в гору отпущенная педаль газа не станет причиной того, что авто покатится назад, в отличие от вариатора, где нельзя убирать ногу с газа;
• простота ремонта и обслуживания. Специалистов по АКПП можно найти в любом городе, все расходники есть в свободной продаже, представлен большой выбор трансмиссионной жидкости, которая дешевле той, что используется в CVT.

• потери КПД. Из-за особенностей конструкции и нежесткого сцепления валов эффективность передачи крутящего момента в среднем ниже на 10% по сравнению с механикой и вариатором;
• повышенный расход топлива. Расход выше до 15% при движении по городу в сравнении с другими типами трансмиссий. Однако разница становится практически незаметной на трассе;
• рывки при переключениях передач. Чем меньше ступеней, тем заметнее переключение между ними, что может доставлять дискомфорт;
• динамические характеристики. Из-за необходимости переключения передач автомобиль с АКПП медленнее разгоняется, чем модели с другими коробками.

Вариатор или АКПП – что лучше и надежнее

Чтобы определиться с выбором, необходимо понимать, в каких условиях будет использоваться автомобиль. Если это размеренная езда по городу, то по уровню комфорта машины с автоматом не идут ни в какое сравнение с вариатором. Для более тяжелых условий, резких ускорений и торможений, движению по бездорожью лучше подходит АКПП.

По оценкам экспертов журнала «За рулем», за автомобилями с вариаторами будущее, и в ближайшее время половина новых машин будет оснащаться именно таким типом трансмиссии. Пока же при выборе между авто с вариатором и автоматом надежнее оказываются последние варианты. Просто потому, что они более распространенные, их дешевле обслуживать и ремонтировать.

На автопортале Mogo можно выбрать подходящий седан, хэтчбек, универсал или кроссовер с любой коробкой передач. Все представленные модели прошли комплексную диагностику и при своевременном обслуживании прослужат долгие годы. Их можно купить за полную стоимость или в лизинг, подобрав комфортные условия финансирования.

Что такое вариатор?

Коробки передач, как и девушки из песни, бывают разные, а не только механика и автомат. АКПП есть нескольких видов: гидротрансформаторный, робот и вариатор. О последнем побеседуем в материале.

Для большинства обывателей нет разницы в трансмиссиях с двумя педалями: будь то вариатор, «робот» или традиционный автомат. Нажал газ — машина едет, нажал тормоз — останавливается. В простом перемещении из точки А в точку Б иных вопросов и не возникает. Но человеку более искушенному боязно покупать б/у авто с вариатором: на форумах рассуждают о его слабой надежности и ремонтопригодности, а в тестовых публикациях журналисты пеняют на его медлительность и высокий расход. Давайте изучим, что такое вариатор и попробуем понять, так ли все плохо на самом деле?

Коробка вариатор — что это такое?

На первый взгляд, в салоне двухпедальной машины сложно определить тип установленной трансмисси. Есть рычаг, есть положения PRND. Может быть даже режим принудительной смены «передач» и лепестки на руле, как у Toyota Rav 4, однако, это имитация. Поскольку коробка официально называется CVT (Continuously Variable Transmission — постоянно вариативная трансмиссия – потому и «вариатор»). У нее нет как таковых передач вообще.

Как работает вариатор?

Когда мы знаем, что такое вариатор в автомобиле, можно перейти к принципу его работы. Основа трансмиссии — два шкива, которые выполнены в виде пары конусов. Их острые края направлены в сторону друг друга. Между ними зажат клиновый ремень, либо цепь, как на автомобилях Subaru, состоящая из пластин.

С этими конусами соприкасается ремень своими ребрами. При их раздвижении он проваливается к центру шкива и огибает его по малому радиусу. Соответственно, когда конусы сближаются, — по большому радиусу.

Передаточное число при разгоне вариатор меняет в зависимости от программы. В целом, с этим типом коробки при разгоне мотор остается на одних и тех же оборотах, но плавно меняет передаточное отношение. Для плавной передачи крутящего момента на шкивы в коробке устанавливают гидротрансформатор — почти как у обычной автоматической трансмиссии с реальными передачами, однако в отличие от последнего у CVT нет сложной системы муфт и валов для обеспечивания количества передач. Это же отличает вариатор от роботизированных трансмиссий, в которых установлены одно или два сцепления, которые размыкаются и замыкаются при наборе скорости.

Кроме того, в системе CVT установлен гидроблок, который сжимает части шкивов для исключения риска проскальзывания цепи или ремня.

Также для работы гидроблока и гидротрансформатора нужен масляный насос, электронный блок управления, радиатор для охлаждения трансмиссионного масла и магниты для улавливания мелких частиц стружки, образуемой при работе вариатора.

Все это вкупе формирует плавную работу трансмиссии без резких рывков, вибраций и повышенного расхода топлива. Вот, что такое CVT.

Вариаторная коробка передач — минусы

Несмотря на массу преимуществ, вариаторы обладают низким порогом «перевариемой» мощности (исключение составляют лишь крупные кроссоверы от Nissan типа Murano), потому эта трансмиссия чаще устанавливается на легковые модели и кроссоверы невысокой мощности.

Автомобили с бесступенчатой трансмиссией обладают неплохой динамикой (их ставили даже на премиальные автомобили типа Audi A6 C7), но менее яркой по сравнению с роботизированными коробками, в том числе из-за необходимости более плавного обращения. Разгон и передвижение должно быть плавным без резких стартов и уж тем более старта «с двух педалей»: когда перед стартом зажимается одновременно педаль тормоза и газа для начала движения с высоких оборотов. Такая эксплуатация губительна для коробки: CVT не любит ударные нагрузки, поскольку самым нагруженным элементом трансмиссии остаются шкивы.

Не принимает вариатор и частые пробуксовки — на неоднородном скользком покрытии резкая смена коэффициента сцепления колес может также вызвать ударные нагрузки на шкивы через ремень, который, раскручиваясь на высоких оборотах, может нанести им повреждения.

Не подойдет бесступенчатая трансмиссия любителям бездорожья и пользователям прицепов. Причина все та же: излишняя нагрузка на элементы коробки, перегрев трансмиссионного масла и радиатора охлаждения.

Особенности обслуживания вариатора

Как же тогда обслуживать и эксплуатировать автомобили с бесступенчатой трансмиссией?

С эксплуатацией все просто: не нагружать трансмиссию, избегать излишних ударных режимов и двигаться плавно. При длительных остановках более одной минуты переводить рычаг коробки из режима Drive в нейтраль или Parking для отключения излишнего напряжения на ремень от гидротрансформатора.

В эксплуатации важным моментом для продления срока службы вариатора является замена трансмиссионного масла в интервале 40–50 тысяч километров.

При этом не стоит прибегать к экспресс-замене масла под давлением без чистки магнитов. Оставшаяся на магнитах стружка может закупорить клапаны гидросистемы.

Не рекомендуется также смешивать масла разных производителей ввиду разницы в вязкости.

Особое внимание нужно уделить системе охлаждения: не жалеть денег и времени на разбор и промывку радиаторов, чтобы избежать перегрева трансмиссии.

Соблюдая эти нехитрые правила и регулярно обслуживая коробку, можно не беспокоиться о ее надежности вплоть до 300 тысяч километров. В иных случаях — дорогостоящий ремонт после обрыва ремня, шкивов или масляного насоса. А если учесть тот факт, что в некоторых случаях вариаторы могут быть неремонтопригодными, гарантирована замена узла в сборе.

Автор: Алексей Соколов

Что такое вариатор на автомобиле: его устройство, принципы работы и эксплуатации

На сегодняшний день вариатор обладает многочисленными преимуществами, благодаря которым он заслужил любовь автовладельцев. Однако недостатки, вызывающие разочарование, у него так же имеются. И хотя этот тип трансмиссии увидел свет уже достаточно давно, до сих пор система остается не до конца проработанной даже лидерами автомобильного рынка. Из этой статьи вы узнаете, что такое вариатор на автомобиле, как он устроен, а также расскажем, как правильно ездить на авто с таким типом коробки передач.

Что такое вариатор на автомобиле: плюсы и минусы

Вариатор – CVT (Continuously Variable Transmission) – в переводе с английского означает «трансмиссия с непрерывно изменяющимся крутящим моментом». Впервые принцип бесступенчатой передачи крутящего момента был озвучен еще Леонардо да Винчи. Самыми простыми вариаторами оборудовали мельницы, позже они нашли применение в конструкциях дерево- и металлообрабатывающих станков.

Вариаторные коробки начали устанавливать на автомобили в середине XIX столетия. Идея принадлежала голландскому инженеру Хуберту ван Доорну. Впервые бесступенчатой коробкой передач, которая назвалась Variomatic, были оснащены авто компании DAF. Это произошло в пятидесятых годах XIX века.

Рассмотрим плюсы и минусы вариатора на автомобиле. Авто с подобным типом трансмиссии отличаются:

• возможностью более динамичного разгона (автомобили набирают скорость быстрее в сравнении с авто, оснащенными механическими коробками или коробками-автомат);
• экономичностью (расход топлива в таких транспортных средствах ниже, чем в автомобилях с автоматическими или механическими коробками);
• отсутствием передач, благодаря чему нет рывков переключения (также положительно влияет на динамичность хода);
• увеличенным ресурсом двигателя (благодаря отсутствию перегрузок);
• простотой управления автомобилем (этот тип коробки передач идеален для новичков).

Разбираясь с тем, что такое вариатор на автомобиль, следует отметить и его недостатки:

• сложные ремонтные работы (причем ремонтировать вариаторную коробку передач следует исключительно у официальных дилеров);
• высокая стоимость ремонта;
• замена цепи между шкивами требуется через каждые 100–150 тысяч километров (достаточно дорогая услуга, предоставляемая не всеми станциями технического обслуживания);
• оснащение сложной электроникой, ремонт и замена которой опять-таки является дорогим удовольствием;
• в автомобиле используется специальное дорогостоящее масло, которое не везде продается;
• каждая модель автомобиля требует использования определенной марки масла (игнорирование данного требования приводит к выходу вариаторной коробки из строя).

Как устроен вариатор на автомобиле

Разбираясь с тем, что такое вариатор на автомобиле, следует отметить его главное отличие от других коробок передач, заключающееся в плавном изменении крутящего момента в заданном диапазоне регулирования. В других типах трансмиссий используются ступенчатые преобразования, происходящие при разрыве потока мощности, что отрицательно влияет на равномерность движения транспортного средства.

Устройство вариатора автомобиля достаточно сложное, он состоит из:

1. Приспособления, выполняющего роль сцепления, который обеспечивает коробке состояние, аналогичное нейтральной передаче в других типах трансмиссий.
2. Вариатора.
3. Механизма для реверса, за счет которого направление вращения изменяется на противоположное.
4. Процессора с исполнительным устройством, который управляет работой трансмиссии.

Роль механизмов, передающих крутящий момент с силового агрегата на вариатор и разъединяющих поток мощности, могут выполнять следующие виды автоматических сцеплений:

• центробежные – типа Transmatic;
• электромагнитные – технология Hyper;
• мокрые многодисковые – модели Multitronic и Multimatic;
• гидротрансформаторы.

Наиболее широким спросом пользуется последний механизм, именно его использует большая часть компаний-автопроизводителей. Благодаря ему передача усилия от двигателя осуществляется максимально плавно и без рывков, за счет чего ресурс вариатора увеличивается.

Все элементы трансмиссии управляются за счет электронного блока, который:

• в соответствии с режимом работы двигателя изменяет соотношение между ведущим и ведомым валами вариатора;
• осуществляет управление механизмом сцепления;
• обеспечивает работу реверсного элемента и планетарного редуктора.

Управление автомобилем с вариатором в целом аналогично управлению машиной с автоматической коробкой переключения передач. Водителю необходимо только выбрать один из режимов, дальнейшее происходит без его участия.

Благодаря возможности зафиксировать передаточное соотношение в вариаторе можно пользоваться рядом возможностей, присущих классическим трансмиссиям. Существующие стереотипы не позволяют многим водителям адекватно воспринимать набор автомобилем скорости при неизменной частоте оборотов коленвала.

Виды и принцип работы вариатора на автомобиле

При производстве автомобилей используется два варианта различных по устройству механизмов. Один из них является клиноременным, а второй – тороидным вариаторами, различающимися по конструкции.

Клиноременный

Это наиболее распространенный вид вариатора, используемый компаниями-автопроизводителями.

В клиноременном имеется одна (реже – две) передачи. Ведущий и ведомый валы оснащены шкивами, через которые проходит кольцо клиновидного ремня. Первоначально он изготавливался из армированной резины, в настоящее время при его производстве используются стальные конструкции.

Ведомые и ведущие шкивы представляют собой конусы с наклонными стенками, угол наклона составляет около 70° к оси вала. За счет взаимного перемещения шкивов изменяются радиусы, и, соответственно, передаточное отношение вариатора.

Управляющее усилие, благодаря которому конусы смещаются по отношению друг к другу, достигается за счет пружин, давления жидкости или центробежной силы.

Принцип работы клиноременного вариатора заключается в непрерывном обеспечении передачи мощности, что способствует созданию оптимальных условий для работы двигателя. Ускоряясь или, наоборот, замедляя движение, мотор автомобиля работает на постоянных оборотах. За счет этого существенно экономится бензин, снижается износ и, соответственно, повышается ресурс двигателя.

Из-за значительных нагрузок, испытываемых узлом, клиноременная передача считается самой уязвимой частью этого типа вариатора на автомобиле. На сегодняшний день он представляет собой стальную конструкцию, которая состоит из пакета лент, соединенных друг с другом за счет пластин сложной формы.

Возникающее трение в этом случае обеспечивает передачу усилия на всей площади, на которой боковая поверхность ремня контактирует со шкивом.

Второй тип вариатора на автомобиле, называемый клиноцепным, конструктивно представляет собой стальную цепь, каждое звено которой состоит из нескольких пластинок. Они соединяются за счет цилиндрических втулок-осей, обеспечивающих минимальный радиус изгиба.

Усилие передается благодаря контакту боковой части цепи и рабочих поверхностей конусовидных дисков.

Поскольку площадь соприкосновения незначительна, это сказывается на увеличивающихся нагрузках на детали, изготовленные из высокопрочной стали. Клиноцепной тип вариатора отличается большим КПД в сравнении с прочими аналогичными конструкциями.

Стоимость его также выше, поскольку при его изготовлении используются более дорогостоящие материалы, чем при производстве клиноременного вариатора.

Рассказывая о том, что такое вариаторы на автомобиле, следует отметить, что особенности их конструкции не позволяют механизму вращаться в обратном направлении, обеспечивая задний ход автомобиля. Эта задача решается за счет дополнительного приспособления, в основном трансмиссия оснащается шестеренчатым редуктором планетарного типа. Его принцип действия схож с принципом действия такого же устройства автоматической коробки передач.

Тороидный

Конструкция тороидного вариатора на автомобиле состоит из двух соосных дисков – ведущего и ведомого. В сечении они представляют собой равнобедренные треугольники, боковые стороны которых входят в состав окружности.

Между рабочими дисками расположены два плотно прижатых к ним боковыми частями ролика. Эти детали являются подвижными, способными менять положение за счет синхронного раскачивания вокруг осей, которые перпендикулярны основному валу.

Сила трения, возникающая в зоне контакта, обеспечивает передачу усилия через ролики. При изменении соотношения радиусов частота вращения ведомого вала увеличивается либо уменьшается.

Этим типом вариаторов оборудуются мощные заднеприводные модели. Механизм соединен с планетарным понижающим редуктором, при движении автомобиля на больших скоростях крутящий момент передается напрямую. Переднеприводные транспортные средства оснащаются трансмиссией, совмещенной с дифференциалом и главной передачей.

Принципы вождения автомобиля с вариатором

Если обратиться к опыту адекватных, то есть объективных, а не фанатичных владельцев авто с вариаторной трансмиссией, то можно сделать вывод, что коробки существенно разняться между собой. Ряд вариаторов на автомобилях может эксплуатироваться, в том числе и при возникновении нештатных ситуаций (нештатные в этом случае не означают экстремальные), другие же, напротив, демонстрируют нежный и капризный характер.

Однако существуют общие условия и требования к езде на авто с вариатором. Риск поломки трансмиссии повышается в случае неправильной эксплуатации, а также при достижении автомобилем определенного пробега.

1. Оффроуд – без оптимизма. Эта тактика вождения впервые увидела свет в кроссоверах. Бесступенчатая коробка на внедорожных автомобилях действительно ограничивает потенциал оффроудного режима, поскольку повышенные нагрузки и жесткая эксплуатация отрицательно сказывается на вариаторе. Разумеется, это актуально для различных узлов и агрегатов любого транспортного средства, однако для вариаторов имеет наиболее существенное значение.
2. Буксовать – вредно. Пробуксовка, подъем в крутую гору, езда по пересеченной местности если и не выведут вариатор из строя, то существенно скажутся на его работоспособности. Поскольку подобные действия приводят к нагреву шкивов и ремня. Внезапное появление «зацепа» в результате бесплодных попыток покинуть снежную, грязевую или песчаную ловушку также может негативно отразиться на коробке – проскакивая из-за резкого рывка, ремень или цепь могут образовывать задиры на поверхности шкивов, о которые автомобиль будет спотыкаться при ускорении. Опасность представляют и нагрузки, которые возникают в случае ударов колесами о препятствия или потере «мозгами» сигнала от вышедшего из строя датчика скорости. Такая ситуация грозит переходом трансмиссии на работу в аварийном режиме, при котором шкивы резко занимают промежуточное положение, крайне отрицательно сказываясь на ремне.
3. Резким стартам – отказать! Негативно сказываются на работоспособности вариатора и резкое ускорение с места. На механизм одинаково отрицательно влияют как длительная езда на большой скорости, при которой возникает перегрев деталей, так и продолжительное медленное движение в натяг, например, при буксировке прицепа или при преодолении участка пересеченной местности. Разбираясь с тем, что такое вариатор на автомобиле, учтите, что этот тип трансмиссии не допускает начала движения без предварительного прогрева. Если температура масла не будет приближена к рабочей, то вероятность повреждения внутренних частей трансмиссии очень велика, поскольку в этом случаем ремень или цепь будут пробуксовывать, повреждая шкивы.
4. Чистота и правильная буксировка. Для вариатора имеют значение температурные режимы, оказывающие влияние на состоянии его деталей. До наступления летнего зноя очень важно проверить, не зарос ли войлоком радиатор охлаждения. Обратите внимание на то, в каком состоянии находится масло, его лучше менять через каждые 30–40 тысяч километров пробега. Это требование аналогично тем, что предъявляются к автомобилям, оснащенным гидромеханическим автоматом, эксплуатируемым в городских условиях.

Как проверить вариатор при покупке автомобиля на вторичном рынке

Многие современные автомобили оснащаются вариаторными трансмиссиями. Соответственно, все большее количество таких транспортных средств появляется на вторичном рынке. А значит, вопрос проверки работоспособности коробки при приобретении машины приобретает все большую актуальность. Расскажем о том, как это лучше сделать.

1. Пробег автомобиля.

В первую очередь обратите внимание на текущий пробег автомобиля. Этот параметр нельзя назвать стопроцентно надежным, поскольку недобросовестные умельцы в состоянии существенно его снизить. Однако имейте в виду, что в современных транспортных средствах информация о пробеге хранится в электронном блоке управления двигателем (ЭБУ). С ней можно ознакомиться и на панели приборов.

Не всем известно, что в блоке управления вариатором зачастую содержится собственная информация о пробеге, про нее продавцы могут и забыть. В таком случае проверить пробег можно, прибегнув к помощи специального сканера в автосервисе Eurorepar Авто Премиум.

2. Состояние масла.

К более надежным показателям можно отнести проверку специальной жидкости в вариаторе:

1. В первую очередь проверьте уровень масла. Это делается специальным щупом и в двух состояниях – когда вариатор холодный и после его прогрева.
2. Далее оцените цвет масла, важно, чтобы оно не было темным. Если же жидкость непрозрачная и темная, то либо автомобиль длительное время эксплуатировался без ее замены, либо режим эксплуатации был тяжелым. И тот, и другой вариант не слишком хороши.
3. Обратите внимание на отсутствие посторонних примесей в масле (в нем должны отсутствовать прожилки, мелкие частицы, комочки, сгустки). При их наличии можно смело говорить о сильном износе вариатора автомобиля.
4. И, наконец, стоит оценить запах масла. Если оно пахнет горелым, то автомобиль эксплуатировался неправильно на запредельных режимах.

3. Крепление.

Для проверки того, разбирали вариатор или нет, тщательно осмотрите крепежные болты и другие элементы коробки передач, обратите внимание, нет ли на элементах потертостей, засечек или других следов, свидетельствующих об использовании инструментов. Разумеется, факт разборки трансмиссии не говорит о том, что с ней в настоящий момент существуют проблемы, однако, как минимум, необходимо поинтересоваться, чем была вызвана необходимость вмешательства в работу механизма.

4. История автомобиля.

Поинтересуйтесь прошлым выбранного автомобиля:

• Если транспортное средство ввезено в страну из-за границы, то можно поискать таможенные документы.
• При обслуживании автомобиля у официального дилера можно запросить у него отчет о состоянии авто.
• Попробуйте узнать историю машины через ее VIN-номер.

Благодаря полученным данным вы сможете прямо или косвенно оценить состояние вариатора. Например, вы будете знать, каков реальный пробег автомобиля или получите сведения о замене жидкости в коробке.

5. Проверка в движении.

Проверку работы трансмиссии во время движения автомобиля можно назвать одной из самых информативных.

Работа вариатора на автомобиле в случае его исправности должна быть без резких рывков при трогании с места. Набор хода в таком случае будет плавным.

Дальнейшая езда также не должна сопровождаться толчками или рывками, свидетельствующими о заедании вариаторного ремня.

Имейте в виду, что о нормальной работоспособности вариатора свидетельствует плавность хода автомобиля при любом режиме.

6. Звук вариатора.

Прислушайтесь к тому, как работает вариатор на автомобиле.

На холостом ходу вариатор не должен быть слышен вообще, только звук работы мотора.

При низкой шумоизоляции автомобиля в процессе езды может быть слышен звук работы трансмиссии, однако он должен быть равномерным и тихим. Обратите внимание на отсутствие посторонних резких шумов, щелчков, свиста, подвывания.

Если вы не знаете, как в норме должна работать вариаторная коробка, то попробуйте сравнить звук на двух-трех транспортных средствах. Вполне вероятно, что вы заметите разницу.

Будет неплохо, если оценить работу вариатора вам поможет знакомый эксперт. Ремонт такой трансмиссии весьма недешев, следовательно, покупать автомобиль без предварительной проверки лучше не стоит. Если у вас нет возможности приобрести авто у человека, которого вы знаете и которому доверяете, то стоит в обязательном порядке проверять не только работоспособность коробки, но и другие элементы автомобиля. И делать это следует с проверенным специалистом. А описанными выше приемами вы можете воспользоваться самостоятельно, осматривая покупаемый автомобиль.