Коробка вариатор: устройство и принцип работы¶

Коробка вариатор (от лат. variatio — изменение) — это бесступенчатая трансмиссия (CVT, от англ. Continuously Variable Transmission), которая плавно и непрерывно изменяет передаточное отношение между двигателем и ведущими колёсами без фиксированных ступеней. В отличие от классической механической или автоматической коробки, где передачи переключаются дискретно, вариатор обеспечивает бесконечное число передаточных отношений в пределах рабочего диапазона, что позволяет двигателю работать в оптимальном режиме.

¶История

Идея бесступенчатой трансмиссии восходит к XV веку — Леонардо да Винчи в своих чертежах изобразил конструкцию с двумя коническими дисками. Первый работающий вариатор был запатентован в 1886 году немецким инженером Даймлером. В 1958 году компания DAF из Нидерландов представила автомобиль DAF 600 с вариатором Variomatic, ставший одним из первых массовых автомобилей с такой трансмиссией. В 1987 году Honda начала серийное производство вариаторов для моделей Civic, а в 1990-х годах технологию массово внедрили японские производители — Nissan, Subaru, Toyota.

В России вариаторы получили распространение в 2000-х годах вместе с массовым импортом японских автомобилей с пробегом, а затем и на моделях отечественного производства, например на «Лада Веста» с вариатором Jatco.

¶Устройство и принцип работы

Классический клиноремённый вариатор состоит из двух конусных (или конусообразных) блоков шкивов, соединённых металлическим ремнём или цепью. Каждый блок состоит из двух конусов, которые могут сближаться и раздвигаться. При сближении конусов ремень вынужден двигаться по большему радиусу, при раздвигании — по меньшему. Изменяя радиусы на входном и выходном шкивах, трансмиссия плавно меняет передаточное отношение.

Управление сближением конусов осуществляется гидравликой или электроникой в зависимости от нагрузки, скорости и положения педали газа. В современных вариаторах используется электронно-управляемая гидромуфта и электронный блок управления, который подбирает оптимальное передаточное отношение по специальным картам.

¶Основные типы

¶Достоинства и недостатки

К достоинствам вариатора относят:

• плавность разгона без рывков переключения передач;
• возможность удерживать двигатель в оптимальном режиме, что снижает расход топлива;
• отсутствие «проскальзывания» сцепления при трогании;
• более равномерную нагрузку на двигатель, что продлевает его ресурс.

К недостаткам относят:

• ограниченную мощность, которую способен передать ремень (применение на автомобилях с мощностью свыше ~300 л. с. ограничено);
• стоимость ремонта и замены ремня;
• специфическое «тянущее» ощущение при разгоне, к которому нужно привыкнуть;
• ограничение по буксировке и движению по бездорожью.

¶Применение

Вариаторы широко применяются на легковых автомобилях малого и среднего класса. Среди производителей, использующих эту технологию, — Nissan (модели с коробкой Xtronic), Subaru (Lineartronic), Honda, Toyota, Suzuki, а также АвтоВАЗ на «Лада Веста» и «Лада Гранта». Помимо автомобилей, вариаторы устанавливают на скутеры, лёгкие внедорожники, а также в промышленном оборудовании — например, в станках и конвейерных линиях, где требуется плавное регулирование скорости.

¶Обслуживание

Ресурс вариатора в среднем составляет 150–200 тысяч километров при условии своевременной замены масла (обычно каждые 60–80 тысяч км) и щадящей эксплуатации. Использование неоригинального масла или агрессивная манера вождения (резкие старты, буксировка) существенно сокращают срок службы ремня и подшипников.

¶Источники

• Руководство по эксплуатации Nissan Xtronic CVT
• Автомобильные энциклопедии: «Вариатор» // За рулём
• Техническая документация АвтоВАЗ (Лада Веста CVT)
• Сайт Honda Motor Co. — описание технологии CVT