Вариатор — устройство, которое передает крутящий момент, плавно меняя передаточное отношение. Это происходит согласно заданной программе или вручную. Применяется устройство во многих механизмах, в том числе и в автомобилях. Прежде чем приобрести передвижное средство, желательно узнать всю правду о ненадежности вариаторов.
Принцип работы
Конструктивно вариаторные коробки передач бывают нескольких видов: тороидальные, клиноременные, цепные и др. Чаще всего встречаются вариаторы, где в качестве привода установлен ремень и шкивы с разными диаметрами.
Чтобы представить устройство и принцип работы коробки передач, следует взять два вала, расположенных на расстоянии и соединенных ремнем. Если один вал начнет вращаться, то за счет ремня начнет двигаться и вторая деталь. При равных диаметрах вращение будет одинаково.
Если второй вал будет большего размера, то его скорость будет несколько меньше. По такому принципу и работает вариаторная коробка. Она состоит из шкивов в виде конусов, которые направлены друг к другу, а между ними зажат клиновидный ремень. Вся конструкция устанавливается в специальный гидроблок.
Конусы постоянно раздвигаются или встречаются, изменяя рабочую поверхность шкивов. При их расхождении ремень попадает на поверхность меньшего размера, а при схождении — наоборот. Все управление осуществляется гидравлической системой, которая следит за синхронным передвижением шкивов.
Один из них установлен на ведущем валу, который идет от двигателя, а второй выходит на колеса автомобиля. Благодаря такой конструкции передаточные числа входят в широкий диапазон, что позволяет автомобилю двигаться, плавно изменяя скорость. Для передвижения назад в устройстве вмонтирован специальный узел, который меняет направление вращения ведущего шкива.
История появления и развития
Самым первым автомобилем с вариаторной коробкой передач считается DAF 600. Произошло это в далеком 1958 году. К сожалению, модель была довольно сырой и не вызывала доверия у автомобилистов, поэтому вскоре была снята с производства.
Только через 13 лет возобновился выпуск вариаторных автомобилей Volvo. Неплохой представитель семейства с новой технологией, но его также постигла неудача. Причиной оказался бракованный ремень, который быстро выходил из строя. Краткая хронология развития идеи вариатора:
- 1490 — хотя в это время автомобилей еще не было, но великий Леонардо да Винчи придумал и опубликовал первые идеи бесступенчатой трансмиссии.
- 1886 — была запатентована первая бесступенчатая коробка (CVT).
- 1935 — в Америке корпорация Dodge запатентовала тороидальный вариатор.
- 1939 — выпускается первая автоматическая коробка передач.
- 1958 — с конвейера сходит первый автомобиль с вариатором.
- 1972 — Volvo начинает серийное производство удачного автомобиля.
- 1989 — компания Subaru начинает полноценный выпуск машин на вариаторе.
- 2002 — на ВАЗ-2112 стали устанавливать вариаторную коробку взамен механической.
К 2014 году численность рынка автомобилей на вариаторе сравнялась с парком машин на автоматической коробке передач.
Основные неисправности
Как и другие виды трансмиссий, вариатор подвержен поломкам в той или иной степени. Причины их появления могут быть самые разные. К ним можно отнести:
- халатное вождение;
- позднюю замену масла;
- несвоевременное проведение технического осмотра.
Хотя автомобили с вариаторами встречаются довольно часто, не все автосервисы способны провести диагностику и устранить выявленные неисправности. Чтобы избежать поломки коробки передач, ее неисправности желательно определить на ранней стадии, так как ремонт довольно дорого стоит.
Чаще всего в ней выходит из строя клиновидный ремень. Главной причиной его поломки считается экстренное торможение на большой скорости. При этом ремень становится в аварийное положение, на нем образуется множество зазубрин. Если такая ситуация произойдет повторно, то ремень просто порвется.
Очень часто происходят сбои в работе узловой электроники, которые приводят к проблемам с вариаторной коробкой. Связано это с ослаблением контактов в клеммах или разрывом проводов, подходящих к электронике. Если автомобиль начинает раскачиваться, когда коробка находится в нейтральном положении, то это и говорит о нарушении работы электроники.
Кроме того, неправильное трогание автомобиля с места или проблемы при переключении передач во время движения могут стать причиной неисправности электронного блока управления, муфты переднего хода или гидравлического трансформатора.
Когда во время переключения слышны удары, это говорит о падении давления в магистрали бесступенчатой трансмиссии. О проблемах в коробке передач свидетельствует появление в салоне автомобиля запаха горелого масла. При этом обязательно надо проверить уровень масла. Его темный цвет и появление дыма также свидетельствуют о проблемах с вариатором.
Особенности вождения
Часто автолюбители, у которых машина с вариатором, жалуются на непривычную работу трансмиссии. Объясняется это тем, что все функционирование системы запрограммировано, поэтому электроника зачастую сбивает с толку водителей, которые думают, что вариатор вышел из строя.
Все это связано с бесступенчатой коробкой, которая дает ощущение отсутствия переключения передач. Автолюбители часто принимают такую работу за недостаток. Сейчас производители авто стараются исправить эту проблему, чтобы улучшить ощущения водителей.
Конструкция всех вариаторов примерно одинаковая, но каждый автопроизводитель программирует его по-своему, поэтому они работают по-разному. Это некоторым образом также влияет на ощущения водителей при вождении.
Большинство владельцев автомобилей с бесступенчатой трансмиссией недовольны ревом двигателей, хотя такой факт не связан со скоростью. На классических авто с АКПП обороты двигателя растут во время разгона, пока не переключится передача.
Затем мотор работает гораздо тише, то есть обороты постоянно изменяются. Вариатор функционирует совсем по-другому. Если слегка нажать на педаль газа, он заставит двигатель набирать обороты и держать на одном уровне, пока машина не разгонится до определенной скорости.
Такой факт зачастую раздражает водителей из-за громкой работы двигателя. Они недовольны и тем, как ведет себя автомобиль с вариатором зимой, так как очень сложно определить пробуксовку колес. Но с каждым годом качество современных машин постепенно улучшается, вождение становится более комфортным и приятным.
Преимущества и недостатки
Количество транспортных средств с бесступенчатой трансмиссией растет с каждым годом. Вариатор имеет ряд преимуществ, которые ставят такие автомобили в один ряд с машинами, оснащенными АКПП. К плюсам можно отнести:
- Благодаря оригинальной конструкции бесступенчатой коробки автомобиль плавно набирает скорость.
- Разгон происходит гораздо быстрее, так как не теряется время на переключение передач.
- Автомобили на вариаторе, в отличие от машин с механической трансмиссией, плавно трогаются в гору.
- Такая конструкция более экономична по расходу топлива, так как обладает динамическим разгоном и плавным ходом.
- Транспортные средства на вариаторе более экологичные, чем транспортные средства на МКПП и АКПП.
Существует у вариатора и ряд недостатков. Транспортное средство на бесступенчатой трансмиссии не может долго передвигаться на высоких оборотах. Двигатель автомобиля очень требователен к замене масла, поэтому через каждые 10−15 тысяч километров пробега необходимо заливать новое.
В сам вариатор заливается специальная трансмиссионная жидкость, которую трудно достать, да и стоит она дорого. Халатное и грубое отношение к эксплуатации автомобиля приводит к быстрой поломке коробки передач. А ремонт вариатора очень сложный и дорогой.
