Термин в Энциклопедическом Фонде

Вариатор

Вариатор (англ. Continuously Variable Transmission) - механическая передача, способная плавно менять передаточное отношение в некотором диапазоне регулирования. Изменение передаточного отношения производится вручную или автоматически.

Вариатор применяется в устройствах (агрегатах), требующих бесступенчато изменять передаточное отношение, таких как автомобили, скутеры, конвейеры, металлорежущие станки, мешалки и др.
Вариатор - особый подвид автоматических коробок передач. Патент на вариатор был выдан в конце XIX в. Более того, первый вариатор придуман и вовсе в 1490 г. Его автором оказался Леонардо да Винчи.

Первый работоспособный автомобиль с этим типом трансмиссии, появился в 1950-х гг.. Вариатор ставился серийно на автомобили DAF (в то время под этой маркой выпускались не только грузовики, но и легковушки). Потом нечто похожее начали делать и на Volvo, но по-настоящему широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.

Основное преимущества вариатора по сравнению с другими коробками передач заключается в эффективном использовании мощности двигателя за счет оптимального согласования нагрузки на автомобиль с оборотами коленчатого вала, тем самым достигается высокая топливная экономичность. В автомобилестроении, ввиду ограничений по мощности, вариаторы на сегодняшний день применяются только на легковых автомобилях, правда диапазон их использования вследствие технического прогресса постоянно расширяется.

Вариаторная коробка передач в автомобиле, имеет следующее общее устройство:

• механизм, обеспечивающий разъединение коробки передач от двигателя    (нейтральное положение коробки передач);
• вариатор (вариаторная передача);
• механизм, обеспечивающий движение задним ходом;
• система управления.

Из всего многообразия различных видов вариаторов на автомобилях нашли применение только два вида: это клиноременный вариатор и тороидный вариатор.

Клиноременный вариатор состоит из одной или двух ременных передач. Передача включает два шкива, соединенные клиновидным ремнем. Шкив образуют два конических диска, которые могут сдвигаться или раздвигаться, обеспечивая тем самым изменение диаметра шкива.
Ремень изготавливается из металлических пластин конической формы. Передача вращения осуществляется за счет сил трения между шкивами и боковой поверхностью клиновидного ремня.
Принцип работы клиноременного вариатора заключается в согласованном изменении диаметров шкивов в зависимости от режимов работы двигателя.
Диаметр шкива изменяется с помощью специального привода. В начале движения автомобиля ведущий шкив вариатора имеет наименьший диаметр (конические диски максимально разжаты). Ведомый диск при этом имеет максимальный диаметр (конические диски максимально сжаты). При увеличении числа оборотов двигателя диаметр ведущего шкива увеличивается, а ведомого - уменьшается, соответственно и уменьшается передаточное число. При дальнейшем разгоне вариатор поддерживает оптимальные обороты двигателя, при которых реализуется максимальная мощность и обеспечивается наилучшая динамика автомобиля.

Тороидный вариатор включает два соосных вала со сферической (тороидной) поверхностью, между которыми зажаты ролики. Изменение передаточного числа в тороидном вариаторе производится за счет изменения положения роликов, а передача крутящего момента за счет сил трения между рабочими поверхностями колес и роликов.
В силу особенностей конструкции, вариаторная передача не может обеспечить реверсивного движения. Для осуществления движения задним ходом в коробке передач применяются дополнительные механизмы. В качестве такого механизма обычно выступает планетарный редуктор.

На вариаторной коробке передач применяется, как правило, электронная система управления, которая выполняет следующие функции:

• осуществление синхронного изменения диаметра шкивов вариатора в соответствии с режимами работы двигателя;
• управление сцеплением;
• обеспечение работы планетарного редуктора.

Непосредственное управление вариатором производится с помощью рычага селектора. Режимы управления аналогичны режимам автоматической коробки передач. Так же в вариаторной коробке передач, может быть реализована функция выбора фиксированных передаточных отношений.



Используемые источники
1. drive.ru.
2. systemsauto.ru.
3. wikipedia.org.
Энциклопедический Фонд