Вариатор – это устройство, передающее тяговое усилие (крутящий момент) от мотора на ведущую ось с понижением или повышением частоты вращения колес без изменения частоты оборотов силового агрегата.
Есть 3 варианта изменения передаточного числа:
- Вручную.
- Автоматически.
- В соответствии с изначально заданной программой.
Вариатор – устройство бесступенчатое, то есть ступенчатого переключения скоростей здесь нет. Вместо него предусмотрено плавное изменение передаточного числа в ту или иную сторону. Благодаря такому подходу обеспечивается более рациональное использование мощности мотора, улучшение динамических характеристик и продление срока эксплуатации мотора.
Вариатор является достаточно простым агрегатом, состоящим из следующих компонентов:
- Устройство для асинхронизации мотора и коробки (для старта с места).
- Сама коробка.
- Устройство для реверса (в большинстве случаев – редуктор).
- Электронный блок управления.
- Гидронасос.
В автомобилях последних моделей часто используют вариаторы 2 типов:
- Клиноременные.
- Тороидальные.
Работа клиноременного вариатора
Этот вариатор состоит из пары шкивов, которые соединяет клиновидный ремень из резины высокой прочности либо металла. Шкивы состоят из пары дисков специфической формы, которые могут двигаться, меняя при работе диаметр шкива, благодаря чему ремень перемещается с большим или меньшим трением.
У клиноременного вариатора нет возможности самостоятельного обеспечения реверса, поскольку предусмотрено исключительно одностороннее перемещение ремня. Для реверса в конструкцию коробки добавлен редуктор, обеспечивающий распределение усилий так, чтобы колесо двигалось в обратном направлении. Электронный блок управления обеспечивает синхронизацию диаметра шкивов в соответствии с работой мотора.
Работа тороидального вариатора
Этот вариатор состоит из двух валов с тороидальной формой. Валы соосны относительно друг друга, а между ними зажаты ролики. При работе вариатора (повышении или понижении передаточного числа) изменения обеспечиваются движением самих роликов, которые изменяют положение из-за движения валов. Крутящий момент обеспечивается силой трения, возникающей между поверхностями валов и роликов.
Стоит сказать, что в производстве автомобилей этот тип сегодня используется крайне редко, поскольку у него достаточно низкая надежность в сравнении с более современными клиноременными.
Функции электронного блока управления
Управление коробкой-вариатором в автомобиле обеспечивается электроникой. Она отвечает за выполнение ряда задач:
- Управление передаточным отношением в зависимости от режима работы двигателя.
- Регулировка работы сцепления (здесь его роль выполняет гидротрансформатор).
- Подключение редуктора для заднего хода.
Управление вариатором происходит через рычаг (селектор). По сути управление не сильно отличается от управления автоматической КПП – водитель просто выбирает режим (вперед, назад, парковка, ручное управление и т.д.).
