Вариатор: в чём он выигрывает у механики и автомата

Вариатор представляет собой бесступенчатую трансмиссию с бесконечным количеством передаточных чисел. Данная КПП является одним из подвидов автоматической коробки передач. Однако, в отличие от «автомата», вариатор обеспечивает большую мощность, динамичный разгон и более мягкое вождение.

История создания вариатора

Стенд, наглядно демонстрирующий работу вариатора

Вариатор – это далеко не новшество. Идея бесступенчатой коробки передач пришла в голову самому Леонардо да Винчи более пятиста лет назад. Впервые же патент на вариатор был зарегистрирован в конце XIX века. Тем не менее, такой тип трансмиссии не сразу начали использовать на автомобилях. Причиной этому была высокая цена, большие размеры и небольшой срок эксплуатации.

С тех пор вариатор претерпел глобальные изменения. Однако еще долгое время такой тип КПП использовали только на скутерах, мопедах и снегоходах. Основной причиной такого положения дел был ремень, который не выдерживал больших нагрузок и быстро рвался. В настоящее время эту проблему частично решили. Сегодня многие автоконцерны, такие как Дженерал Моторс, Хонда, Ниссан специализируются на разработке трансмиссии типа CVT.

Как работает вариатор?

Традиционные трансмиссии используют строго определенный набор передач. К примеру, на механике задано 5 передачных чисел, на автомате их до 8. Эти коэффициенты включаются в зависимости от дорожной обстановки: с низкой передачи, как правило, начинается движение; средние включаются во время ускорения и т.д. В обычных КПП мы не можем изменить количество передач. К примеру, нет такой передачи, как 2,5 или 3,75. Автомобиль должен ехать на второй либо третьей передаче. Вариатор – коробка передач с бесчисленным количеством коэффициентов. Это значит, что трансмиссия может выбрать любое значение от минимального и до максимального.

АКПП вариатор устроен следующим образом: два шкива переменного диаметра соединены ремнем, который испытывает наибольшую нагрузку. По этой причине ремень на современных вариаторах трудно назвать ремнем. Эта запчасть представляет собой металлическое массивное устройство, которое очень напоминает гусеницу. Один шкив в вариаторе соединен с двигателем и является ведущим, когда как другой (ведомый) с колесами. Шкивы представляют собой конусы, которые острыми вершинами «смотрят» друг на друга. Эти конусы постоянно находятся в движении. При сближении шкивов ремень начинает двигаться по большому периметру, когда как при их раздвижении по малому. За счет такого устройства передаточные числа меняются плавно и в весьма широком диапазоне.

Типы вариаторов

Внутренне устройство клиноременного вариатора

Вариаторы можно классифицировать на три типа:

Клиноременные являются самыми распространёнными. Его устройство и принцип работы были рассмотрены нами выше.
Тороидальные в отличие от клиноременных имеют два вала с особой тороидной поверхностью и между ними проходит не ремень, а ролики. От положения этих роликов и зависит передаточное число вариатора.
Гидростатические вариаторы работают абсолютно по другому принципу. Эта технология базируется на насосах переменного объема, которые транспортируют жидкость в гидростатические моторы, которые, в свою очередь, превращают эту жидкость во вращательное движение.

Преимущества и недостатки вариатора

Преимущества вариатора позволили этой модели бесступенчатой трансмиссии выйти в серийное производство.

Автомобиль, оснащенный вариатором, набирает скорость плавно, без каких-либо рывков и скачков.
Вариатор позволяет машине экономить время при разгоне, так как такой КПП не требуется переключать скорости.
В отличие от механических коробок, вариатор плавно начинает движение, не откатывается на подъемах и не глохнет в пробках или на светофорах.
Как и в автоматических КПП, автомобиль с вариатором имеет всего две педали и им также легко управлять.
Даже при разгоне вариатор не издает много шума.
Благодаря плавному ходу и динамичному разгону вариатор расходует меньше топлива, чем привычные нам коробки передач.
Вариатор выпускает в атмосферу намного меньше вредных веществ в отличие от своих собратьев – автомата и механики.

Наряду с преимуществами вариатор имеет и свои недостатки, которые могут стоить водителю больших хлопот.

Автомобиль с бесступенчатой трансмиссией не может длительное время двигаться с максимальной мощностью и на высоких оборотах.
Вариатор требует пристального внимания. Менять масла и фильтры придется довольно часто, как минимум один раз на каждые 30 000 километров.
В вариатор необходимо заливать специальную жидкость, которая влияет непосредственно на работу самого ремня. Стоит она недешево и в настоящее время ее не так-то просто приобрести.
Грубая эксплуатация (резкие движения, экстренное торможение) может способствовать быстрой поломки вариатора.
Бесступенчатую КПП можно устанавливать только на легковые автомобили мощностью до 220 лошадиных сил.
Ремонт вариатора может обойтись несколько дороже того же автомата. К тому же найти в России специализированные СТО и опытных мастеров, которые бы разбирались в устройстве вариатора, довольно сложно.
Если хотя бы один из датчиков выйдет из строя, это может негативно отразиться на работе всей КПП.

Советы по эксплуатации вариатора

Вариатор значительно упрощает управление авто, но требует ухода

Если Вы являетесь обладателем автомобиля, оснащенным вариатором, или только задумываетесь об этом, тогда Вам необходимо знать некоторые правила его эксплуатации.

Регулярно следите за уровнем жидкости и масла, а также не забывайте проверять все фильтры. В случае необходимости меняйте их вовремя.
В холодное время года автомобиль необходимо не спеша прогреть. И делать это следует либо в нейтральном положении, либо в движении на очень маленькой скорости. В парковочном же состоянии масло в двигатель не поступает.
Следует пристально следить за работой всех датчиков и регулярно проверять, нет ли обрыва в проводке.

Вариатор: отзывы владельцев

Судя по отзывам тех автолюбителей, которые только планируют приобрести автомобиль, но не могут выбрать – вариатор или АКПП, можно сказать, что народ еще с большим недоверием относится к бесступенчатым трансмиссиям. Однако водители, которые уже опробовали это новшество на себе, оставляют самые положительные комментарии. По их мнению, такие автомобили лучше разгоняются, тише едут и меньше топлива расходуют. Среди минусов отмечают дорогую жидкость для вариатора, непростой ремонт и то, что к такому автомобилю нужно еще привыкнуть.

Трансмиссия XTRONIC CVT

Вариатор Toyota Prius

Автоконцерн Ниссан уже не первый год занимается разработкой вариаторов для своих машин. В 2013 году компания представила миру усовершенствованную модель бесступенчатой коробки передач XTRONIC CVT. Эта трансмиссия была предназначена специально для двигателей средней мощности и объемом до 3,5 литров. Новая трансмиссия по сравнению с предыдущей моделью КПП экономила примерно на 10% больше топлива, потери на трение также уменьшились почти на 40%.

Новая технология позволила увеличить срок эксплуатации этой системы, детали уже не так быстро изнашивались. XTRONIC CVT уже начали устанавливать на такие автомобили в линейке Nissan, как Altima американского происхождения и Teana, модели из Поднебесной. Работа вариатора на этих автомобилях происходит в тандеме со специальной системой «Adaptive Shift Control», которая подстраивается под индивидуальный режим управления водителя.