Варіатор – безступенева трансмісія із зовнішнім управлінням, яка дозволяє автоматично змінювати передавальне число, яке вибирається оптимально згідно навантаженню двигуна, тим самим ефективно використовуючи потужність. Набули поширення два види варіаторів: клинопасовий і тороїдальний.
Принцип роботи
Клинопасовий варіатор складається з декількох (однієї або двох) ремінних передач, де шківи утворені конічними дисками, за рахунок зрушування і розсовування яких змінюється діаметр шківів і, відповідно, передавальне число. Різні компанії розробили свою конструкцію клинопасового варіатора, в трансмісії Multitronic замість ременя застосовують ланцюг, а Honda ставить набраний з металевих пластин ремінь, але принцип не змінюється.
Ремінь в розрізі має трапецієподібну форму і “вклинюється” в шків своїми бічними поверхнями. При зносі цих поверхонь, завдяки своїй формі, він врізається глибше в шків і все одно залишається в хорошому зчепленні з ним.
Для початку руху автомобіля з місця використовується звичайне зчеплення або невеликий гідротрансформатор, який після початку руху блокується. Управління дисками шківів здійснює електронна система з сервоприводів, блоку управління і датчиків.
Як змінюється передавальне число? Пристрій ведучого шківа такий, що його щоки при впливі відцентрових сил плавно стискаються і виштовхують клиновидний ремінь все далі від центру шківа. Шків при цьому навпаки, розтискається, і ремінь на ньому плавно потопає все ближче до центру шківа. Чим більше обертів двигуна – тим більше стискується провідний шків і розтискається ведений, тим самим змінюючи передавальне число від колінвалу до заднього колеса. Цей процес добре видно на рисунках:
Інакше влаштований тороїдальний варіатор. Він складається з співвісних дисків і роликів, що передають момент від одного диска до іншого. Для зміни передавального числа змінюються положення роликів і їх радіуси, за якими ролики обкачують диски. І оскільки всі зусилля зосереджено в зоні контакту, то для повороту роликів повинні використовуватися спеціальні пристрої, здатні долати силу притиснення ролика до диска.
Плюси варіатора
Варіатори є просунутим типом трансмісії в порівнянні з автоматичними коробками. Це проявляється в кращій динаміці, меншій витраті палива, більш плавній їзді. У той же час, варіатори простіші у конструкції.
Мінуси варіатора
- В ролі наповнювача трансмісії використовується спеціальна рідина, вона дорожча за звичайне мастило, потребує точного контролю свого рівня і не замінюється подібною від іншої моделі авто.
- При відключенні акумулятора варіатор калібрується для оптимальної роботи протягом приблизно ста кілометрів чи примусово, за спеціальним алгоритмом.
- Ремонт такої коробки досить дорогий, а навчених спеціалістів досить мало.
- Робота варіатора залежить від сигналу багатьох датчиків: швидкості, АБС, положення колінвалу. Вихід одного із них з ладу чи втрата контакту спричиняє неправильну роботу трансмісії чи «звалювання» в аварійний режим руху.
- Існує обмеження на буксирування автомобіля з варіатором, а також на буксирування таким автомобілем причепу чи іншого авто.
- Якщо порівняти динамічні характеристики автомобілів, що оснащуються варіатором, може виникнути здивування чому на одному і тому ж автомобілі розгін з варіатором відбувається повільніше, ніж з механічною коробкою? Вся справа в звичці. Багато хто незадоволений, що машина з варіатором “весь час ниє на одній ноті”. Більшість звикли до наростаючого шуму мотора і фірми йдуть клієнтам назустріч, спеціально налаштовуючи електронний блок управління трансмісією. Насправді, при нормальному налаштуванні блоку розгін відбувається швидше.
Експлуатація
Особливих рекомендацій щодо експлуатації немає. Варіатори спокійно переносять їзду по бездоріжжю, як і класичний автомат. Якщо його цілеспрямовано не гробити, то прослужить довго. Аде деяких правил слід дотримуватись:
- В холодну пору року уникати навантажень на трансмісію під час початку руху. Необхідно дати прогрітися всім елементам системи на «малому ходу».
- При виникненні проблем з рухом, в першу чергу, звернути увагу на двигун – свічки, система живлення, електрика. Провести діагностику за кодами несправності і, звичайно, не намагатися ремонтувати коробку самостійно.
- Слідкувати за рівнем і станом рідини, своєчасно її замінювати
- Піклуватися про працездатність всіх датчиків, цілісність проводки і роз’ємів.
Якщо з’явилися посмикування при перекладі важеля селектора в позицію D, а також відчутні затримки при старті, то слід готуватися до ремонту варіатора (або в запущених випадках заміна на новий). Якщо варіатор завмер на одному передавальному відношенні, то потрібно замінити кроковий мотор. А якщо відмовляються перемикатися передачі, то причина в соленоїді блокування селектора або сам селектор.
Слід враховувати, що навіть при дбайливому поводженні з варіатором, приблизно через 130-150 тис. км. пробігу потребує заміни штовхаючий ремінь. Вартість його немаленька, але якщо проігнорувати його заміну, то він може повністю вбити варіатор.
