Что такое вариатор, его устройство и принцип работы

Что такое вариатор

За время существования автомобильной промышленности инженерами было разработано несколько типов трансмиссии. Они имеют разную степень распространения, однако их разнообразие весьма широко. Одним из таких видов коробок передач является вариатор. Его установка в автомобили начала осуществляться с 70х-80х годов прошлого века. Активное применение данной трансмиссии происходит до сих пор. Сегодняшняя статья будет посвящена устройству вариаторных коробок передач, их разновидностям, а также описанию основных принципов работы.

Что такое вариатор?

Вариаторами называют бесступенчатую трансмиссию, имеющую внешнее управление, с возможностью равномерного автоматического изменения передаточного числа. Этот коэффициент выбирается на основании внешней нагрузки и количеству оборотов работающего двигателя, позволяя использовать его наиболее продуктивно. В обывательском смысле вариатор часто называется автоматической коробкой, однако его внутреннее устройство имеет значительные отличия от классических гидротрансформаторных трансмиссий (автоматов). Совершенно иной и принцип его работы.

Известно несколько вариаторных конструкций. Подробно останавливаться на них не станем, ограничившись описанием клиноременного и тороидного типов. Они являются наиболее распространенными и встречаются практически во всех современных автомашинах.

Устройство и принципы работы клиновидного вариатора

Клиновидный вариаторОснову вариатора, имеющего клиноременную конструкцию, составляют несколько (одна-две) ременных передач, шкивы которых являются коническими дисками. Ремень, соединяющий шкивы, в своем сечении имеет клиновидную форму. Установленные шкивы клиновидных вариаторов являются подвижными. За счет их сближения и отдаления можно изменить их вращательный диаметр, прямым образом повлияв на величину передаточного числа. Если шкивы сближаются, то происходит «выталкивание» приводного ремня на увеличенный радиус вращения, увеличивая коэффициент передаточного числа. При раздвижении шкивов ремень, наоборот, смещается ко внутренней части, начиная работать по уменьшенному радиусу. Во время такого вращения передаточное соотношение уменьшается.

Для осуществления старта движения авто, оснащенных клиновидным вариатором, используется либо обычное сцепление, либо гидротрансформатор. Сразу после начала поездки они автоматически отключаются.

Применение клиновидного ремня объясняется отличными способностями его сцепки со шкивами. Он контактирует лишь боковыми частями своей поверхности и при износе более глубоко «вклинивается», сохраняя превосходную сцепку.

За осуществление вращения ведущего шкива отвечает коленвал силового агрегата машины. Этот шкив устроен так, что под воздействием центробежной силы происходит сжатие его щек, сопровождающееся выталкиванием ремня от центра. Чем быстрее происходит вращение коленвала, тем на большее расстояние будет «вытолкнут» приводной ремень. Во время работы ведомого шкива осуществляется его разжимание, благодаря чему ременная передача смещается к центру. Чем выше обороты работающего мотора, тем сильнее происходит сжимание ведущего и разжимание ведомого шкивов.

Устройство и принципы работы тороидного вариатора

Тороидный вариаторГлавными частями тороидного вариатора являются два соосно расположенных диска, и ролики, занимающиеся передачей крутящего момента между ними. Изменение передаточного коэффициента во время его работы происходит благодаря изменению их положения и величины радиуса, по которым ролики «прокатывают» диски. Сосредоточение основных усилий в зоне пятна контакта вынуждает использовать для поворота роликов специальные устройства, имеющие возможность преодоления уровня силового прижатия ролика к диску. У каждой корпорации имеются собственные разработки данных устройств. Например, японский «Ниссан» применяет специальную систему, в которой перемещением обоймы с роликами в вертикальной плоскости занимается гидравлический блок, управляемый компьютерной электроникой. Поворот же ролик осуществляет самостоятельно благодаря возникшему сдвигу осей дисков.

Основные положительные моменты использования и сфера применения вариаторов.

Несмотря на то, что внутреннее устройство вариатора достаточно простое, они практически не уступают по надежности классическим автоматическим коробкам. Основных слабых мест у вариаторов всего по одному: ремень у клиновидной разновидности и пятно взаимодействия дисков с роликами у тороидного. Производители постоянно совершенствуют эти части, применяя ультрасовременные композитные материалы, значительно продлевающих ресурс этих элементов.

Еще одним весомым «плюсом» является превосходная динамика разгона автомобилей с вариаторной трансмиссией, а также сниженный уровень топливного расхода. Конечно, с роботизированными коробками «тягаться» в этих номинациях вариатору не под силу, зато классические «автоматы» он уверенно опережает.

К сожалению, из-за повышенных нагрузок вариаторы до сих пор не могут применяться на грузовых автомобилях и автобусах. Основной сферой их внедрения остаются легковые транспортные средства. Мы вполне допускаем, что благодаря развитию, вариаторам в скором времени будет под силу появиться и на коммерческом автотранспорте. Это могло бы значительно облегчить жизнь профессиональным водителям.



Возможно Вас так-же заинтересует:

Ремонт рулевой рейки или замена?
Не будем углубляться в строение рулевого механизма, скажем только то, что сама по себе рулевая рейка, а именно её механическая составляющая - абсолютно не ...
Антикорозийка для авто, какая лучше
Антикор это специальное средство для защиты металла от воздействия на него внешних факторов. В случае с кузовом автомобиля это различные реагенты, абразивные частицы грунта, ...
Тормозные диски какой фирмы лучше выбрать
У кого-то раньше у кого-то позже наступает момент, когда требуется замена тормозных дисков. Не будем рассказывать, для чего он служит, и как работает, об ...
Самые распространенные неисправности АКПП
Автомобили с автоматическими коробками передач получили широчайшее распространение, так как водить их гораздо проще, чем машины с механическими коробками. Современные трансмиссии отличаются надежностью. Однако ...
Что такое катализатор в машине и для чего он нужен
Катализатор автомобиля, а если говорить правильно - каталити́ческий конве́ртер-нейтрализа́тор, один из важных элементов выхлопной системы. Сегодня им оснащаются все современные автомобили, выпускаемые с конвейера. ...

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

*